Edição em português de julho e agosto de 2010

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Edição em português de julho e agosto de 2010
Brazilian Journal of Physical Therapy
ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 276-359, jul./ago. 2010
© Revista Brasileira de Fisioterapia
Associação Brasileira
de Editores Científicos
Journal affiliated with the
A B E C
ISSN 1413-3555
Rev. Bras. Fisioter., São Carlos, v. 14 n. 4
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Revista Brasileira de Fisioterapia (Brazilian Journal of Physical
Therapy)/Associação Brasileira de Pesquisa e Pós-Graduação
em Fisioterapia. v. 1, n. 1 (1996). – São Carlos: 1996.
v. 14, n. 4 (jul./ago. 2010).
Bimestral
Sumários em Inglês e Português
ISSN 1413-3555
1. Fisioterapia/periódicos I. Associação Brasileira de Pesquisa
e Pós-Graduação em Fisioterapia.
Revisão/Review
Librarian: Dormélia Pereira Cazella
CRB 8/4334
ii
Sumário / Summary
ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 276-359, jul./ago. 2010
© Revista Brasileira de Fisioterapia
EDITORIAL
v
Um triênio de conquistas conjuntas no CNPq
Three years of accomplishments at CNPq
Helenice J. C. G. Coury, Marisa C. Mancini
ARTIGOS ORIGINAIS/ORIGINAL ARTICLES
276
The effects of knee extensor eccentric training on functional tests in healthy subjects
Os efeitos do treino isocinético excêntrico dos extensores do joelho nos testes funcionais em sujeitos saudáveis
Heleodório H. Santos, Mariana A. Ávila, Daniela N. Hanashiro, Paula R. Camargo, Tania F. Salvini
284
Quality of life and discriminating power of two questionnaires in fibromyalgia patients:
Fibromyalgia Impact Questionnaire and Medical Outcomes Study 36-Item Short-Form Health Survey
A qualidade de vida e o poder de discriminação de dois questionários em pacientes com fibromialgia:
Fibromyalgia Impact Questionnaire e Medical Outcomes Study 36-Item Short-Form Health Survey
Ana Assumpção, Tatiana Pagano, Luciana A. Matsutani, Elizabeth A. G. Ferreira, Carlos A. B. Pereira,
Amélia P. Marques
290
Ventilação não invasiva no pós-operatório imediato de derivação gastrojejunal com bypass em Y de Roux
Noninvasive ventilation in the immediate postoperative of gastrojejunal derivation with Roux-en-Y gastric bypass
Kivânia C. Pessoa, Gutemberg F. Araújo, Alcimar N. Pinheiro, Maria R. S. Ramos, Sandra C. Maia
296
Relação entre o ângulo quadriciptal (ÂQ) e a distribuição da pressão plantar em jogadores de futebol
Relationship between quadriceps angle (Q) and plantar pressure distribution in football players
Rafael G. Braz, Gustavo A. Carvalho
303
Aferição dos equipamentos de laser de baixa intensidade
Calibration of low-level laser therapy equipment
Thiago Y. Fukuda, Julio F. Jesus, Marcio G. Santos, Claudio Cazarini Junior, Maury M. Tanji, Helio Plapler
309
Avaliação do desempenho motor global e em habilidades motoras axiais e apendiculares de lactentes
frequentadores de creche
Assessment of global motor performance and gross and fine motor skills of infants attending day care centers
Carolina T. Souza, Denise C. C. Santos, Rute E. Tolocka, Letícia Baltieri, Nathália C. Gibim,
Fernanda A. P. Habechian
316
Determinação da relação potência-duração em exercício com membros superiores
Determination of the power-duration relationship in upper-limb exercises
Domingos Belasco Junior, Fernando R. Oliveira, José A. N. Serafini, Antonio C. Silva
322
Fatores determinantes da capacidade funcional em idosos longevos
Determinant factors of functional status among the oldest old
Silvana L. Nogueira, Rita C. L. Ribeiro, Lina E. F. P. L. Rosado, Sylvia C. C. Franceschini, Andréia Q. Ribeiro,
Eveline T. Pereira
330
Alinhamento de cabeça e ombros em pacientes com hipofunção vestibular unilateral
Head and shoulder alignment among patients with unilateral vestibular hypofunction
Adamar N. Coelho Júnior, Juliana M. Gazzola, Yeda P. L. Gabilan, Karen R. Mazzetti, Monica R. Perracini,
Fernando F. Ganança
337
Ventilatory and muscular assessment in healthy subjects during an activity of daily living with
unsupported arm elevation
Avaliação ventilatória e muscular de indivíduos saudáveis durante atividade de vida diária com os braços
elevados e sem apoio
Giselle F. L. Panka, Marina M. Oliveira, Danielle C. França, Verônica F. Parreira, Raquel R. Britto, Marcelo Velloso
344
Effects of treadmill-walking training with additional body load on quality of life in subjects with
Parkinson’s disease
Efeitos do treino da marcha em esteira com aumento da carga corporal sobre a qualidade de vida de sujeitos
com doença de Parkinson
Nadiesca T. Filippin, Paula H. Lobo da Costa, Rosana Mattioli
iii
351
Electromyographic activity during active prone hip extension did not discriminate individuals with and
without low back pain
Atividade eletromiográfica durante o movimento de extensão do quadril em prono não discrimina indivíduos
com dor lombar
Cristiano Q. Guimarães, Ana C. L. Sakamoto, Glória E. C. Laurentino, Luci F. Teixeira-Salmela
CARTA AO EDITOR/LETTER TO THE EDITOR
358
O acesso aos Programas de Reabilitação Pulmonar na rede pública de saúde
Access to pulmonary rehabilitation programs within the public healthcare service
Cristiane Mecca Giacomazzi
359
O acesso aos Programas de Reabilitação Pulmonar na rede pública de saúde (réplica dos autores)
Access to pulmonary rehabilitation programs within the public healthcare service (reply by the authors)
Vanessa Suziane Probst, Fábio Pitta
ÍNDICE/INDEX
INSTRUÇÕES GERAIS AOS AUTORES/GENERAL INSTRUCTIONS TO AUTHORS
iv
ISSN 1413-3555
EDITORIAL
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. v-vii, jul./ago. 2010
©
Revista Brasileira de Fisioterapia
Um triênio de conquistas conjuntas no CNPq
Three years of accomplishments at CNPq
F
oi com grande satisfação que representamos as áreas de Fisioterapia e Terapia Ocupacional junto ao
Conselho Nacional de Pesquisa (CNPq) no triênio julho 2007- junho 2010. Apresentamos aqui um breve
relato das atividades desenvolvidas e alguns resultados de nossa atuação. Essa foi a primeira representação eleita
pela comunidade de pesquisadores de nossas áreas, fato que nos deixou muito honrados e compromissados
com a tarefa que nos cabia realizar.
Nesse período, participamos de julgamentos anuais de Editais Universais, demos apoio à realização de eventos
científicos, bolsas especiais (pós-doutorado no país, pós-doutorado no exterior, doutorado sanduíche no exterior,
pesquisador visitante), bolsas de iniciação científica, bolsas de apoio técnico, bolsas produtividade em pesquisa e
também julgamos editais esporádicos, tais como, o Edital Jovem Pesquisador (2008) e Novos Campi (2009). Participamos também da discussão dos critérios de avaliação e políticas para a área, demonstrando sistematicamente
o grande crescimento da nossa comunidade de pesquisadores por meio de documentos apoiados em dados. Isso
foi feito sobretudo como forma de justificar a necessidade de maior aporte de auxílios e bolsas.
O trabalho foi bastante intenso e nos trouxe, algumas vezes, frustração, como no caso do julgamento do Edital Jovem Pesquisador, quando recebemos muitas propostas qualificadas nas faixas A (79 solicitações de até 500 mil reais)
e na faixa B (11 solicitações de até 120 mil reais), mas uma verba total de apenas R$ 413 mil para atender as propostas
das duas faixas. Em outras ocasiões, esse trabalho nos trouxe grande satisfação, como no caso da obtenção do Edital
MCT/CNPq/CT-Saúde N.58/2009, intitulado “Envelhecimento, Trabalho e Saúde: promoção da qualidade de vida da
população brasileira por meio da atividade física, ocupacional e linguagem”. Esse foi o primeiro edital induzido pelo
próprio comitê para as nossas áreas, conseguido por iniciativa nossa após muitas cartas e contatos com a diretoria
e presidência do CNPq. Ainda obtivemos verba junto a Ministérios que visitamos com dificuldade por ser uma atividade muito diferente daquelas com que estamos familiarizados. No entanto, tivemos um apoio importante do Prof.
Marco Antonio Zago, presidente do CNPq na ocasião, e do Dr. Isaac Roitman, do Ministério de Ciência e Tecnologia,
a quem agradecemos. Importante lembrar também que aprendemos o “caminho das pedras”, e isso poderá ajudar os
futuros representantes a buscarem novas alternativas de financiamento para nossas pesquisas.
A existência de critérios de avaliação e sistema claro de pontuação dos currículos, disponível on line no site do
CNPq, tornou nossa tarefa mais transparente e tranquila. Fizemos relatos da nossa atividade para os participantes
dos editais de cada ano no triênio.
A seguir, passamos a relatar brevemente algumas informações sobre os dois editais regulares que são julgados
anualmente pelo comitê, os quais podem ajudar a comunidade a entender o processo de avaliação e conhecer
alguns dos seus resultados.
v
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):v-vii.
Edital Universal
As chamadas para este edital eram anteriormente bianuais. Passaram a ser anuais neste triênio, o que duplicou as chances de
obtenção de apoio para os pesquisadores. Uma outra característica desse edital é que 30% da verba disponibilizada é atribuída
a propostas qualificadas dos estados brasileiros das regiões Norte, Nordeste e Centro-Oeste. Em 2007, tivemos 111 solicitações
totais distribuídas nas três faixas (A, B e C), e houve disponibilidade orçamentária para atender 20 projetos, que contemplaram
10 instituições diferentes. Já em 2008, recebemos 81 propostas, ocasião em que foram apoiadas 23 solicitações pelo CNPq nas
três faixas do edital. Em 2009, recebemos 117 solicitações, e houve disponibilidade para apoiar 27 propostas, distribuídas em
13 diferentes instituições, situadas em 8 diferentes estados brasileiros, assegurando boas condições de fomento às pesquisas de
diferentes grupos do país.
O número de propostas apoiadas depende do valor disponibilizado pelo CNPq para cada faixa e guarda relação com a competitividade dos participantes daquele grupo. Mas, depende também da demanda geral apresentada pela área, já que a verba disponibilizada pelo CNPq para cada comitê é estabelecida em função do valor demandado pelos seus pesquisadores em cada edital.
Portanto, submeter propostas qualificadas é uma forma consistente de apoiar a área, sobretudo nas chamadas anuais regulares do
Edital Universal e de bolsas produtividade em pesquisa. Visitar constantemente os sites do CNPq possibilita conhecer um número
grande de editais abertos aos quais podemos submeter solicitações.
As propostas que estão enquadradas nos requisitos de cada edital são avaliadas por mérito, quando se considera a qualidade dos projetos e a pontuação dos currículos de cada participante. Nas avaliações realizadas no triênio, constatamos um
aumento progressivo nas pontuações dos participantes a cada ano. Na Tabela 1, apresentamos alguns números da avaliação
dos currículos dos participantes do último Edital Universal (2009).
Tabela 1. Ordem de grandeza das pontuações para as propostas recomendadas em 2009. Dispersão da pontuação das propostas por faixas.
Média do grupo
Desvio-padrão
Pontuação média CVs das propostas recomendadas
Faixa A
75,0
74,4
108,7
Faixa B
66,2
70,7
132,0
Faixa C
60
73,8
188,0
Bolsas Produtividade em Pesquisa
Em 2007, quando iniciamos nossa atuação no CNPq, as áreas de Fisioterapia/Terapia Ocupacional contavam com 28 bolsistas
de produtividade em pesquisa (PQ) de 9 instituições diferentes; hoje temos 52 bolsistas de 16 instituições distintas. Isto representa
um crescimento extraordinário de 85,7% em um triênio! Representa também um crescimento em diversidade, consequente do
processo de ampliação de nossa pesquisa em diferentes instituições e regiões.
O número de solicitações para os editais PQ tem sido alto (em 2007, N=50; em 2008, N=49 e, em 2009, N=76). A demanda
qualificada também tem crescido (aproximadamente 50% dessas solicitações eram qualificadas, e uma parte delas, altamente
qualificada!), o que é muito positivo para a nossa área. Os critérios de avaliação por nós utilizados são públicos e estão disponíveis
na nossa área no site do CNPq. Tais critérios foram aprovados após consulta à comunidade, quando enviamos carta convidando-a
a participar do processo.
O fato de muitas propostas qualificadas serem submetidas precisa ser reconhecido e celebrado, pois significa que a comunidade acredita no processo de avaliação a que se submete. Mais importante ainda é que, com a apresentação de uma demanda
qualificada crescente, a comunidade ajuda os representantes a justificarem junto ao CNPq a solicitação de mais verbas e bolsas
para a área. Isso foi feito, sistemática e consistentemente por meio de muitas cartas à presidência do CNPq, visitas às diretorias
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e presidência e por meio dos relatórios finais ao CNPq para todos os editais julgados. Portanto, ao submeterem um número
grande de propostas qualificadas, os pesquisadores apoiam, de forma concreta, o crescimento da área.
Assim sendo, queremos reconhecer a resposta que tivemos de nossa comunidade, expressa pela submissão de muitas propostas qualificadas, o que contribuiu para aumentar a visibilidade das áreas de Fisioterapia e Terapia Ocupacional no CNPq e impulsionar a obtenção de apoio da agência para a produção do conhecimento em nossas áreas. Continuem participando e enviando
propostas qualificadas!
Finalmente, gostaríamos de comunicar que os novos representantes para o próximo triênio estão sendo indicados pelo CNPq.
Desejamos a eles um período bastante produtivo e que sejam coroados de enorme sucesso nesta atividade.
Helenice Jane Cote Gil Coury
Representante Titular das Áreas de Fisioterapia e Terapia Ocupacional
Multidisciplinar de Saúde – CNPq – Triênio julho 2007- junho 2010
Marisa Cotta Mancini
Representante Suplente das Áreas de Fisioterapia e Terapia Ocupacional
Multidisciplinar de Saúde – CNPq – Triênio julho 2007- junho 2010
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ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 276-83, July/Aug. 2010
©
Revista Brasileira de Fisioterapia
ORIGINAL ARTICLE
The effects of knee extensor eccentric training
on functional tests in healthy subjects
Os efeitos do treino isocinético excêntrico dos extensores do joelho nos testes
funcionais em sujeitos saudáveis
Heleodório H. Santos1, Mariana A. Ávila2, Daniela N. Hanashiro2, Paula R. Camargo2, Tania F. Salvini2
Abstract
Background: It is well known that eccentric training increases muscle strength and promotes greater neural activation, and therefore
has been used in the recovery of knee extensors. The hypothesis of this study was that there would be a strong correlation between
knee extensor torque and functional tests. Objectives: To investigate the relationship between knee extensor peak torque and functional
tests of agility (runs) and propulsion (hop for distance) after short-term isokinetic eccentric training. Methods: Twenty healthy and active
male undergraduate students (age 22.52.1 years; height 1.720.10 m; weight 67.89.5 kg; body mass index: 22.52.0 kg/m2), with no
abnormalities or history of injury of the limbs, performed an isokinetic assessment of the knee extensors and flexors and also functional
tests before and after isokinetic training, which consisted of 3 sets of 10 MVECs at 30o/s, with 3 minutes of rest between sets, twice a
week for 6 weeks. Results: The eccentric training increased the extensor peak torque (16, 27 and 17%; P<0.01) and decreased the
H/Q ratio (10, 20 and 13%; P<0.01) for the isometric and eccentric modes at 30°/s and 120°/s, respectively. It also decreased the time
in two of the five agility tests (carioca and pivot diagonal; P<0.01), and increased the distance in the hop tests, for both dominant and
non-dominant limbs (P<0.01). Conclusions: Although the eccentric training led to an increase in extensor peak torques as well as an
improvement in most of the functional tests, the hypothesis that a strong correlation would be observed between peak torques and
functional tests was not confirmed.
Article registered in the Australian New Zealand Clinical Trials Registry (ANZCTR) under the number 12607000590460.
Keywords: hop tests; agility tests; torque; knee; eccentric training; H/Q ratio.
Resumo
Contextualização: Sabe-se que o treino excêntrico aumenta a força muscular, promovendo uma maior ativação neural e, portanto, tem
sido usado na recuperação do torque extensor. A hipótese deste estudo foi a de que possa existir uma forte correlação entre o torque
extensor do joelho e os testes funcionais. Objetivos: Correlacionar o torque extensor do joelho com os testes funcionais de agilidade
(corridas) e impulsão (saltos em distância) após o treino isocinético excêntrico de curta duração. Métodos: Vinte homens universitários,
ativos e saudáveis (22,52,1 anos; 1,720,10 m; 67,89,5 kg; IMC 22,52,0 kg/m2), sem reportar anormalidades ou história de lesão
no membro inferior, realizaram avaliação isocinética do torque extensor e flexor do joelho e testes funcionais antes e depois do treino
isocinético que consistiu em três séries de 10 CEVM a 30º/s, com 3 minutos de repouso entre as séries, realizado duas vezes por
semana, durante seis semanas. Resultados: O torque extensor aumentou (16, 27 e 17%; P<0,01), a razão I/Q diminuiu (10, 20 e 13%;
p<0,01) para os modos: isométrico e excêntrico a 30°/s e 120°/s, respectivamente; diminuiu o tempo em dois dos cinco testes de
corridas (carioca e pivô diagonal; P<0,01) e aumentou a distância nos testes de saltos tanto para o membro dominante quanto para
o não dominante (P<0,01). Conclusões: Embora o treino excêntrico tenha aumentado o torque dos extensores do joelho, bem como
melhorado a maioria dos testes funcionais, a hipótese de uma forte correlação entre essas variáveis não se confirmou.
Artigo registrado no Australian New Zealand Clinical Trials Registry (ANZCTR) sob o número 12607000590460.
Palavras chave: testes de saltos; testes de agilidade; torque; joelho; treino excêntrico; razão I/Q.
Received: 06/10/2008 – Revised: 22/04/2009 – Accepted: 15/09/2009
1
Physical Therapy Department, Universidade Federal da Paraíba (UFPB), João Pessoa (PB), Brazil
2
Physical Therapy Department, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos (SP), Brazil
Correspondence to: Tania de Fátima Salvini, Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal de São Carlos, Rodovia Washington Luis, Km 235, CP 676, CEP 13565-905,
São Carlos (SP), Brazil, e-mail: [email protected]
276
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Eccentric training versus functional tests
Introduction
Methods
Due to its anatomic and functional characteristics,
the knee is one of the most overloaded joints in the musculoskeletal system1. Many studies have demonstrated the
effectiveness of resistance training2 in improving physical performance and treating musculoskeletal injuries to
this joint1,3,4. Because eccentric exercise promotes greater
neural activation compared to isometric and concentric
contractions5, it is considered to be a powerful stimulus to
hypertrophy6 and muscle strength7. However, the extent of
these morphofunctional changes depends on the intensity,
frequency and duration of training8,9.
Regular exercise programs with heavy loads have led to
muscle hypertrophy, but the strength gain acquired before
the hypertrophy has been attributed to increased neural
activity10. Widrick et al.11 observed an increase of more
than 60% in the strength of the vastus lateralis muscle after
short-term resistance training, which changed the muscle’s
functional properties. Some studies that evaluated the knee
flexors and extensors recorded higher torque during the
eccentric12,13 and concentric14 contraction, respectively, at
low speeds.
The most common tool to evaluate the effects of resistance
training is isokinetic dynamometry because it allows the control of significant movement variables, such as range of motion, angular velocity, work load, exercise mode (isometric,
concentric or eccentric) and identifies the agonist/antagonist
ratio1,2,4,13,15,16. Additionally, the functional tests of agility (runs)
and hop for distance17-19 provide security and efficiency parameters, being extensively used to assess the athlete’s capacity to
resume training after injury20.
Although these functional tests are considered reliable
(>80%) and sensitive (>82%), their relationship with the
muscle torque of knee extensors and flexors is still controversial in the literature21, given that the methodologies differ in:
concentric2,15,22-24 and/or eccentric mode13,16,25; velocity of movement (30, 60, 70, 90, 120, 150, 180, 240, 270, 300 and 400°/s)13,16,25
and muscle group (extensors25,26 and/or flexors2,13,15,16).
In light of the above considerations, the hypothesis of the
present study was that the strengthening of knee extensors
would lead to an improvement in joint function, which could
be evidenced by the agility and hop for distance tests. Due
to the fact that eccentric movement at low speed generates
higher torque than the other contraction modes12-14, this study
analyzed the short-term effects of isokinetic eccentric training
at low speed (30°/s) on the knee extensors in healthy subjects
with the aim of verifying a possible linear correlation between
knee torque and performance in functional tests.
Subjects
The initial sample consisted of 25 healthy and active male
undergraduate students selected from a school of physical therapy. Five of them were excluded from the study: three due to knee
pain during training and two due to absence. A total of 20 subjects completed the study (age 22.52.1 years; height 1.720.10 m;
weight 67.89.5 kg; body mass index/BMI 22.52.0 kg/m2). After
answering a questionnaire, the subjects were selected according to the following criteria: a) no regular muscle strength
training; b) BMI below 24 kg/m2; and 3) no musculoskeletal
injuries or balance disorders (Lachman test, varus and valgus
tests at 0 and 30º).
The study was conducted in accordance with the Human Research Ethics Committee of Universidade Federal de São Carlos
(UFSCar), São Carlos (SP), Brazil, and all subjects signed an informed
consent form (approval number 144/2004 – CEP/UFSCar).
Torque evaluation
The dominant leg (right=5; left=15) was identified before the
torque evaluation by asking the subject which leg he would use
to kick a ball and by asking the subject to hop over an obstacle.
The tests were conducted on the non-dominant leg because it
is the one used for postural support and propulsion27,28. Initially,
the subjects warmed up on a stationary bicycle (75W) for 5 min
at 20 km/h, followed by a set of three 30-s stretches ( followed
by 30-s intervals) focused on knee flexors, knee extensors and
plantar flexors. Next, the subjects were positioned in an isokinetic dynamometer (Biodex Multi-Joint System 3, Shirley, NY)
with the backrest reclined 5º from vertical and knees flexed at
90º. To avoid compensatory movements, straps were positioned
across the subject’s trunk, pelvis, and thigh. The dynamometer
axis was aligned with the axis of rotation of the knee joint (lateral femoral epicondyle) and the dynamometer lever arm was
attached to the distal leg (5 cm above the medial malleolus) so
as to allow full ankle dorsiflexion29. The familiarization period
consisted of three submaximal eccentric contractions of the
knee extensors, followed by a 3-min rest period. The effect of
gravity on torque was corrected with the knee flexed at 60°,
and the adjustment for correction was calculated by using the
instrument’s software, according to Dvir29.
The knee extensor and flexor torques were evaluated under
isometric and eccentric isokinetic (30º/s and 120º/s) conditions. To measure the maximal isometric torque, the dynamometer lever arm was fixed at 60º for knee extension25 and at 30º
for knee flexion30. The evaluation consisted of one set of three
277
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Heleodório H. Santos, Mariana A. Ávila, Daniela N. Hanashiro, Paula R. Camargo, Tania F. Salvini
maximal voluntary isometric contractions (MVIC) lasting 5s
each, with 1-min rest intervals31. The mean peak torque (MPT)
of the three contractions was calculated for each subject7,8.
The range of motion (ROM) for the eccentric isokinetic
evaluations was set to 70° (extension from 20° to 90°, and flexion from 90° to 20°). Each test (30º/s and 120º/s) consisted of
one set of five consecutive maximal voluntary eccentric contractions (MVEC) with a 1-min rest period between velocities29.
The MPT obtained for the 5 contractions of knee extensors and
flexors was calculated at the end of each set.
During the evaluations and training, the subjects received
verbal stimulation provided by the same examiner in a standardized manner to encourage maximal contraction. Additionally, the subjects were provided with visual feedback displayed
as a graph on the instrument’s screen22. The conventional hamstring/quadriceps (H/Q) ratio was calculated by dividing the
flexor peak torque by the extensor peak torque and multiplying
this result by 10032 for all contraction modes (isometric and eccentric) and velocities (30o/s and 120o/s).
Isokinetic training
Prior to each training session, the equipment was calibrated
and the subjects underwent the same warm-up and stretch protocols as previously described. Afterwards, they followed an eccentric (bilateral) training protocol focused on the strengthening
of the knee extensors. This consisted of three sets of 10 MVECs23
at 30º/s, with a 3-min rest period between sets9. Studies that examined eccentric contraction in the knee flexors and extensors at
Figure 1. Functional tests: shuttle run (1); pivot diagonal run (2);
figure-eight run (3); lateral run (4); carioca (5); single hop (6); triple
hop (7).
278
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):276-83.
low speeds13,16 found higher torque. Training was performed twice
a week for six weeks (12 sessions), alternating dominant and nondominant limbs, with an interval of at least 48h between sessions.
Functional tests
Initially, the subjects performed a brief warm-up that consisted of running around the court at low velocity (trotting) for
5 minutes. Afterwards, they followed the same stretch protocol
as the one used for torque evaluations. Functional tests were
carried out before and after the eccentric isokinetic training of
the knee extensors (pre- and post-training) and consisted of five
agility tests (shuttle run, lateral run, carioca, pivot diagonal run
and figure-eight) at maximal velocity, and two hop for distance
tests (single and triple). One- and two-min rest intervals were allowed between the sets of the agility and hop tests, respectively.
For the shuttle and lateral runs, and carioca, a 6-m distance
was marked with two cones placed one in front of the other.
In the shuttle run (Figure 1.1), the subjects were instructed
to run back and forth. For the pivot diagonal run (zigzag),
two parallel columns were demarcated by two cones on each
side, keeping a 6-m distance between the cones on the same
side and a 5m distance between the cones on opposite sides
placed diagonally (Figure 1.2). The subjects were instructed
to run from one cone to the opposite cone, then turn around
(pivot) to the right or the left, alternately, and run diagonally
toward another cone, thus completing a distance of 15 m33.
For the figure-eight run (Figure 1.3), two parallel columns
were placed 4 m apart. Each column was formed by three
cones positioned 1 m apart. The subjects were instructed to
run around the two columns so as to form a figure eight33,34.
The lateral run (Figure 1.4) was in a straight line, but the subjects had to run sideways from right to left (round trip). In
the carioca (Figure 1.5), the displacement was also performed
sideways from right to left, but the subjects used a cross over
step, alternating one leg in front of the other18,19. In all agility
tests, verbal commands (i.e. “ready, set, go!”) were given to the
subjects with the aim of standardizing the beginning of the
test and the time-keeping process.
For the hop for distance tests (single and triple), the subjects
were instructed to stand on one foot, behind the starting line, find
their balance and then perform the hop when they felt ready. For
the single hop for distance test (Figure 1.6), the distance between
the starting point and the landing point of the tested foot was
measured35-39. For the triple hop for distance test (Figure 1.7), the
same procedure was used to calculate the distance relative to
three consecutive hops18,19,40. For each type of hop, three attempts
were performed, alternating right and left legs.
In both pre- and post-training, all subjects performed the
functional tests (agility and hop for distance) in the same
Eccentric training versus functional tests
sequence (runs: shuttle, lateral, carioca, pivot diagonal and
figure-eight; hop for distance test: single and triple). For the
post-training, a 72-h interval was allowed after the last session
of isokinetic training. With the purpose of standardizing the
procedures, all the tests were initiated by the non-dominant
limb. Three attempts were performed for each of the functional
tests of agility and horizontal propulsion, and the means of
the three attempts were calculated for both time and distance
variables.
Data analysis
The Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) was
used for the statistical analysis (mean, standard deviation,
paired t-test, Wilcoxon, one-way ANOVA, and ICC). The MPT
and the variance of the conventional H/Q ratio for peak torque
were analyzed for all modes and velocities evaluated in pre- and
post-training. The functional tests were used to investigate the
differences between pre- and post-training means and to investigate a possible relationship with MPT (ICC). With regard
to the correlation tests (ICC), values ranging from 0 to 0.5 were
considered weak, values ranging from 0.51 to 0.75 were considered moderate, and values above 0.75 were considered strong.
A significance level of 5% (P<0.05) was used for all analyses.
Hamstring/Quadriceps Ratio (H/Q)
As shown in Table 3, there was a significant decrease in
the conventional H/Q ratio after training in all modes and
velocities analyzed, but the greatest decrease percentage
(20%) was observed in the eccentric mode at 30°/s, followed
by the eccentric mode at 120°/s (13%), and the isometric
mode (10%).
The one-way ANOVA test showed that the training protocol
used in the study increased the difference in the H/Q ratio between contraction modes. For pre-training, there was a difference
between isometric mode and eccentric mode at 120°/s (P<0.05).
For post-training, there was a difference between isometric mode
and eccentric mode at 30º/s (P<0.05), and a difference between
the velocities of 30º/s and 120º/s in the eccentric mode (P<0.01).
Table 1. Comparisons of the means of peak torque (Nm) before and
after 6 weeks of isokinetic eccentric training of the knee extensors.
Mean of peak torque (Nm)
Torque
t-test
(paired)
Gain
(%)
Pre-training
Post-training
Isometric
217.542.5
259.351.2**
0.0001
16
Eccentric 30º/s
232.255.9
318.855.6**
<0.0001
27
Eccentric 120º/s
215.750.4
259.867.4**
0.0001
17
108.727.1
115.132.2
0.0587
6
Extensors
Flexors
Results
Isometric
Eccentric 30º/s
113.928.4
123.320.8*
0.0159
8
Isokinetic dynamometry
Eccentric 120º/s
108.329.8
111.831.2
0.2380
3
Nm=Newton.meter; * significant difference at P<0.05; ** significant difference at p<0.01.
MPT
For the comparisons of MPT for knee extensors between
pre- and post-training, there was a gain of 16% (P<0.01) for the
isometric mode, 27% (P0.01) for the eccentric mode at 30º/s
and 17% (P<0.01) at 120º/s. Also, the knee flexors had an increase
of 8% (P<0.05) for MPT in the eccentric mode at 30°/s, although
this mode did not compose the training protocol (Table 1).
Time to peak torque (TPT)
Table 2. Time to Peak Torque (ms) between pre- and post-training after
6 weeks of isokinetic eccentric training of knee extensors.
Torque
Time to peak torque (ms)
Pre-training
Post-training
Eccentric 30º/s
2723755
2185219*
Eccentric 120º/s
951368
775236
Eccentric 30º/s
2343541
2259636
Eccentric 120º/s
555113
52875
Extensors
Flexors
In general, the means of the TPT tended to decrease, although it was only statistically significant in the eccentric
mode at 30º/s (P<0.01; Table 2).
* P=0.003 (Wilcoxon).
Table 3. Hamstrings/Quadriceps ratio between pre- and post-training in non-dominant limb.
Contraction Modes
Isometric
Eccentric 30º/s
Eccentric 120º/s
Pre-training
49.88.3
50.47.5
54.810.3
Hamstrings/quadriceps ratios (%)
Post-training
t-test (paired)
45.17.8
0.0057
40.37.0
<0.0001
47.712.3
0.0023
Difference (%)
10
20
13
279
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):276-83.
Heleodório H. Santos, Mariana A. Ávila, Daniela N. Hanashiro, Paula R. Camargo, Tania F. Salvini
Table 4. Comparison of the means of the functional tests before and after 6 weeks of isokinetic eccentric training of the knee extensors.
Functional Tests
Shuttle run (s)
Lateral run (s)
Carioca (s)
Pivot diagonal run (s)
Figure-eight run (s)
SHDL (m)
SHNDL (m)
THDL (m)
THNDL (m)
Pre-training
13.800.87
14.922.24
19.483.95
34.583.09
16.682.95
1.950.15
1.960.16
5.810.35
5.770.32
Evaluations
Post-training
13.570.88
14.481.47
16.911.97
32.402.54
16.142.59
2.020.13
2.050.12
5.930.36
5.950.35
p value
0.19◊
0.33†
<0.01†
<0.01†
0.15◊
<0.05†
<0.01◊
<0.05†
<0.01†
Results: meanstand deviation; SHDL=single hop dominant limb; SHNDL=single hop non-dominant limb; THDL=triple hop dominant limb; THNDL=triple hop non-dominant limb;
s=second; m=meter; ◊ (Wilcoxon); † (t test).
Functional tests
There were significant differences (P<0.01) for two of the five
agility tests (carioca and pivot diagonal run) when comparing
the means of functional tests in pre- and post-eccentric training
of the knee extensors (Table 4). For the hop for distance tests,
there were significant differences in the single and triple hop for
distance tests for both limbs, however the non-dominant limb
showed greater significance (P<0.01) than the dominant limb.
Correlation: MPT versus functional tests
There were weak correlations (r0.5) between the MPT of
knee extensors and flexors and the functional agility tests for
all modes and velocities, in both pre- and post-training. The
correlations for the hop for distance tests in pre- and posttraining for both test types (single and triple) were generally
weak (r0.5). However, there was a weak and moderate correlation, in pre-training, between the MPT of knee extensors and
the single hop for distance test in the eccentric mode at 30º/s
and 120º/s (r=0.50 and 0.53, respectively). There was also a
moderate correlation between the MPT of knee extensors and
the triple hop for distance test in the eccentric mode at 30º/s
(r=0.56). Moderate and strong correlations were also observed
between the MPT of knee flexors in the eccentric mode at both
velocities and the single hop for distance test (r=0.63 and 0.78,
respectively). In the post-training, the correlation between the
MPT of knee flexors, in the eccentric mode, at 120°/s was also
moderate (r=0.60), although it was shown to be lower than the
correlation seen for the pre-training.
Discussion
The results of the present study showed that peak torque
increased after isokinetic eccentric training in all of the
280
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):276-83.
contraction modes and velocities analyzed (isometric, and
eccentric at 30º/s and 120º/s), therefore in agreement with
several authors9,28,41-46. The greatest torque gain was observed
in the eccentric mode at 30°/s, as supported by previous
studies25,26, however a torque increment was also observed in
the isometric mode and eccentric mode at 120°/s, a fact also
evidenced by Blazevich47.
According to several studies, resistance training promotes
changes in the neurological system, leading to force gain43,46,
especially in the first eight weeks, without significant increase
in the cross-sectional area of the muscle28. Using functional
magnetic resonance imaging, Duchateau and Enoka48 showed
an increase in the modulation of the motor cortex area on
muscles of the hand after 3 weeks of training. Although variables such as number, firing rate and synchronization of the
active motor units were not analyzed in the current study, it is
possible to assume that the torque gained in response to the
training protocol (6 weeks) is a result of the changes in muscle
recruitment patterns9,44,45.
The flexor peak torque was also increased in the eccentric
mode at 30°/s, which indicates that this muscle group plays
a role in the eccentric contraction of the extensors. This gain
may be explained by the active (isometric) exercise of the contralateral flexors during the eccentric training of the extensors.
Although the exercise was not monitored by electromyography,
it was possible to visually identify an isometric contraction of
the contralateral flexors during the eccentric training of the
extensors.
The results showed that, although TPT tended to decrease
in all analyzed modes and velocities, the relationship was specific to the mode and velocity of training (eccentric at 30°/s).
This is probably associated with force gain and improved motor unit recruitment, because a low TPT at the beginning of
training was followed by a substantial peak torque gain in the
eccentric mode at 30°/s. In a study on the activation patterns
of knee extensors, McHugh et al.49 verified that a lower TPT
Eccentric training versus functional tests
is related to the fact that isokinetic eccentric exercise requires
higher recruitment of type II muscle fibers. Similarly, Miller
et al.50 demonstrated that TPT was significantly lower after
eccentric training when compared to concentric training for
both knee extensors and flexors, indicating improved neuromuscular function.
The conventional H/Q ratio was used because it was not
possible to calculate the functional H/Q ratio due to the lack
of records for concentric peak torques during evaluations. The
conventional H/Q is used as a standard test of knee muscle
balance2,12,13,16,32,50-53. For the comparison of the H/Q ratio between pre- and post-training, the training protocol lead to a
decrease of 20%, 13% and 10% in the eccentric mode at 30º/s,
120º/s and isometric mode, respectively. These decreases in
H/Q ratio were due to the increased extensor peak torque
rather than the decreased flexor peak torque. Although there
was a gain in the knee flexor torque, this gain was lower than
the gain recorded for the knee extensors, therefore leading to
a decrease in the antagonist/agonist ratio. In a review study
on the contribution of the eccentric contraction to injury, prevention, rehabilitation and sports, LaStayo et al.5 reported that
this contraction, when exclusively applied to a single muscle
group, may compromise knee stability due to changes in the
H/Q ratio.
Despite this significant decrease, the lower rate of flexor
torque represented 40% of the extensor torque for all analyzed
contraction modes. However, this percentage is within the
range of variability (40-80%) described in many other studies
on H/Q ratio, depending on the studied population, age and
gender7,52. Therefore, in spite of the fact that the current protocol only elicited the knee extensors and lead to a decrease in
H/Q ratio, the percentage of the ratio seen here (40%) does
not compromise the stability of the knee joint.
It can be observed in the present results that the three
torque variables (MPT, TPT and H/Q ratio) showed more significant differences for the specific training mode and speed of
eccentric training at 30°/s, which characterizes the principle
of training specificity when compared to the other assessed
modes and speeds25,54. Duchateau and Enoka48 corroborate the
results of the current study by demonstrating that the performance in functional tests is improved to a maximum level in
similar tasks and can be affected by contraction mode, load,
velocity and posture. Indeed, the distances in both types of
hop for distance (single and triple) may have increased due to
a greater similarity to the task of the training protocol (high
force, low velocity). In contrast, an improved performance was
only observed in two (carioca and pivot diagonal run) of the
five agility tests. Furthermore, Kraemer et al.9 demonstrated
that strength training alone elicits no significant improvement
in running performance. Also, these same authors verified that
tests conducted at velocities above 180°/s were better indicators of agility, thus being more closely related to knee joint
function.
In light of these considerations, it is possible that the results obtained after training would have been more significant,
especially for the agility tests, if the training protocol had been
conducted at a medium velocity (180º/s) in the concentric
and eccentric modes because positive (shortening) and negative (lengthening) work of the knee muscles was observed in
the completion of all the functional tests used in the present
study. Sheppard and Young20 argue that the ability to perform
an agile movement involves not only physical but also cognitive factors, suggesting that the decreased time in functional
tests (such as the carioca and pivot diagonal run) as well as the
increased distance in the hop for distance tests may be due to
a combination of both factors. However, this hypothesis may
be rejected as the subjects performed the tests only twice (preand post-training), with a 6-week interval between them. Furthermore, in the post-training evaluation, the subjects asked
the examiner to show them how to perform the test as they
could not remember how to do it.
The manual timing used for the agility tests, although recorded by the same examiner, probably influenced the results
because it is an evaluator-dependent measure, therefore not as
reliable as a record obtained by an electronic synchronization
system or photo-cells. Another factor that may also have influenced the results of this study was the total number of tests
(5 runs and 2 hops), because each of the tests was performed
three times consecutively. Unlike the present study, most of the
studies found in the literature34-39,48,55 used only one or two trials, while a few18,19,33 used a maximum of five trials to combine
activities of agility and hop.
There is considerable disagreement in the literature
regarding which muscle group is most involved in the functional movements of the knee. Li et al.56 found correlations
between the knee flexor forces and functional abilities, while
other authors57,58 found this correlation only with the extensors. However, these correlations were classified as weak or
moderate.
The results of the present study are in agreement with the
literature because there were weak correlations between functional tests and torque for both knee extensors and flexors,
however most studies included subjects with deficient or reconstructed ACLs. Other studies included healthy subjects23 or
athletes13,16,24 in their sample, and although they found similar
results to those of the present study (weak and moderate correlation), the discussion is hampered by differences in methodology such as closed kinetic chain23 or open kinetic chain13,16,24,
linear isokinetic test23 or angular isokinetic test13,14,16,24, training protocol (mode of contraction, muscle group, number of
281
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):276-83.
Heleodório H. Santos, Mariana A. Ávila, Daniela N. Hanashiro, Paula R. Camargo, Tania F. Salvini
repetitions, frequency, duration, time to rest, speed of contraction, etc.) and quantity and type of functional tests used in the
relationship analysis59.
The fact that isokinetic tests are performed in open kinetic
chain and functional tests are performed in closed kinetic
chain may have influenced the relationship analysis, which
suggests that the muscles of the joints proximal and distal to
the knee (hip and ankle) could increase the performance of
functional tests49. The low speed of contraction used in the
training protocol (30°/s) when compared with the velocities of contraction developed in the various functional tests
(60°/s)2,13,15,50,51 and the lack of evaluation in the concentric
mode15,23,24 may also have influenced the results. Another factor in our study that could justify the moderate correlations
between the torque and hop tests would be the similarity between the speed of movement in the training (30°/s) and the
specific hop task. Thus, the weak correlations with the agility
tests (runs) can also be explained by the difference in speed
between the tasks.
Conclusions
Although the training protocol elicited a substantial increase in the extensor peak torque, especially at 30°/s, along
with improved performance in most of the functional tests (carioca and pivot diagonal run, and single and triple hop), the hypothesis that a strong correlation would be observed between
these variables was not confirmed. This suggests that the functional tests and isokinetic tests assess different measures, and
it seems that the combination of measures is important for a
full assessment of functional capacity.
Acknowledgements
To Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo
(FAPESP), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e
Tecnológico (CNPq) and Coordenação de Aperfeiçoamento de
Pessoal de Nível Superior (CAPES) for their financial support.
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ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 284-9, July/Aug. 2010
©
Revista Brasileira de Fisioterapia
ORIGINAL ARTICLE
Quality of life and discriminating power of two
questionnaires in fibromyalgia patients: Fibromyalgia
Impact Questionnaire and Medical Outcomes
Study 36-Item Short-Form Health Survey
A qualidade de vida e o poder de discriminação de dois questionários em
pacientes com fibromialgia: Fibromyalgia Impact Questionnaire e Medical
Outcomes Study 36-Item Short-Form Health Survey
Ana Assumpção1, Tatiana Pagano2, Luciana A. Matsutani3, Elizabeth A. G. Ferreira1, Carlos A. B. Pereira4, Amélia P. Marques1
Abstract
Background: Fibromyalgia is a painful syndrome characterized by widespread chronic pain and associated symptoms with a negative
impact on quality of life. Objectives: Considering the subjectivity of quality of life measurements, the aim of this study was to verify the
discriminating power of two quality of life questionnaires in patients with fibromyalgia: the generic Medical Outcomes Study 36-Item ShortForm Health Survey (SF-36) and the specific Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQ). Methods: A cross-sectional study was conducted
on 150 participants divided into Fibromyalgia Group (FG) and Control Group (CG) (n=75 in each group). The participants were evaluated
using the SF-36 and the FIQ. The data were analyzed by the Student t-test (=0.05) and inferential analysis using the Receiver Operating
Characteristics (ROC) Curve - sensitivity, specificity and area under the curve (AUC). The significance level was 0.05. Results: The sample
was similar for age (CG: 47.88.1; FG: 47.07.7 years). A significant difference was observed in quality of life assessment in all aspects of
both questionnaires (p<0.05). Higher sensibility, specificity and AUC were obtained by the FIQ (96%, 96%, 0.985, respectively), followed
by the SF-36 (88%, 89% and 0.948 AUC). Conclusion: The FIQ presented the highest sensibility, specificity and AUC showing the most
discriminating power. However the SF-36 is also a good instrument to assess quality of life in fibromyalgia patients, and we suggest that
both should be used in parallel because they evaluate relevant and complementary aspects of quality of life.
Key words: fibromyalgia; quality of life; questionnaires; disability evaluation; health status indicators.
Resumo
Contextualização: A fibromialgia é uma síndrome dolorosa caracterizada por dor espalhada e crônica e sintomas associados com um
impacto negativo na qualidade de vida. Objetivos: Considerando a subjetividade da mensuração de qualidade de vida, o objetivo
deste estudo foi avaliar o poder de discriminação de dois questionários que avaliam a qualidade de vida de pacientes com fibromialgia:
o genérico Medical Short Form Healthy Survey (SF-36) e o específico Questionário do Impacto da Fibromialgia (QIF). Métodos: Foi
conduzido um estudo transversal com 150 indivíduos, divididos em dois grupos: grupo fibromialgia (FM) e grupo controle (GC) (n=75
em ambos). Os pacientes foram avaliados pelo SF-36 e pelo QIF. Na análise dos dados, utilizou-se o teste “t de Student” com =0,05
e a Curva ROC (Receiver Operating Characteristics Curve). Resultados: As amostras foram estatisticamente semelhantes para a idade
– 47,8 (8,1) no GC e 47,0 (7,7) no FM – e estatisticamente diferentes em todos os aspectos dos dois questionários (SF-36 e QIF). Alta
sensibilidade, especificidade e área abaixo da curva (AUC) foram obtidas com o QIF (96%, 96%, 0,985 respectivamente), seguido
pelo SF-36 (88%, 89% e 0,948 AUC). Conclusão: O QIF mostrou-se mais discriminativo do que o SF-36 para avaliar a qualidade de
vida de fibromiálgicos. No entanto, o SF-36 é também um bom instrumento de avaliação e sugere-se que ambos sejam usados uma
vez que avaliam aspectos relevantes e complementares da qualidade de vida.
Palavras-chave: fibromialgia; qualidade de vida; questionários; avaliação da deficiência; indicadores básicos de saúde.
Received: 17/12/2008 – Revised: 19/08/2009 – Accepted: 21/10/2009
1
Physical Therapy Department, Speech Therapy and Occupational Therapy, Faculdade de Medicina (FM), Universidade de São Paulo (USP), São Paulo (SP), Brazil
2
Physical Therapist
3
Physical Therapy Department, Fundação Instituto de Educação de Osasco (FIEO), Osasco (SP), Brazil
4
Statistics Department, Instituto de Matemática e Estatística (IME), USP
Correspondence to: Amélia Pasqual Marques, Rua Cipotânea, 51, Cidade Universitária, CEP 05360-000, São Paulo (SP), Brazil, e-mail: [email protected]
284
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):284-9.
Discriminating power of quality of life questionnaires
Introduction
Methods
“Health is […] not simply the absence of disease; it is something
positive, a joyful attitude toward life, and a cheerful acceptance of
the responsibilities that life puts upon the individual”1. According
to WHO2, quality of life refers to the perception that people have
about their position in life, within a context of culture and system
of values in which they live and in relation to their aims, expectations and social standards. Considering the chronic diseases, the
role of healthcare in improving quality of life has been increasingly
underlined, particularly as concerns the relief of pain and suffering3. As in other chronic syndromes, improving the quality of life
of patients is the main objective of fibromyalgia management.
Fibromyalgia syndrome has been described as a frequent
rheumatological disorder in the world’s population4-7 and in
the primary healthcare system, representing 7% of all health
complaints and increasing health costs8. According to the criteria of the American College of Rheumatology (ACR), it is a
painful syndrome characterized by widespread and chronic
musculoskeletal pain and by the presence of at least 11 of the
18 tender points. These symptoms are frequently associated
with morning stiffness, sleep disorders, fatigue, chronic headache, anxiety, depression, and irritable bowel syndrome9.
Considering the role of the symptoms, the negative impact
on quality of life is frequently reported10,11. According to White
et al.12, this negative impact on the quality of life of active individuals leads to loss of function, affects work capacity and
consequently lowers family income. Although the functional
disability is not caused by movement restriction, the impact
of the symptoms on all aspects of daily life (e.g. work, family life
and leisure13) aggravates the psychological conditions, causing
depression and anxiety14,15 and increasing the impact on the
patient’s quality of life10,11.
As in other syndromes, accurate quality of life measurements play an important role in the scientific and clinical context because they allow the identification of patients’ needs,
serve as outcome measures in experimental studies and provide
parameters for the cost-benefit and cost-effectiveness analysis
of treatment16-18. In this sense, quality of life assessment has
great relevance, and the use of specific and generic instruments
could improve the diagnosis, treatment efficacy and research
results18,19. While the generic questionnaires are usually more
representative of overall quality of life, the specific instruments
have a higher discriminating power20. Consequently, it is important that quality of life instruments have a reliable discriminating power16,18. The aim of the present study was to verify the
discriminating power of two instruments used to assess quality
of life in patients with fibromyalgia: the generic Medical Outcomes Study 36-Item Short-Form Health Survey (SF-36) and the
specific Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQ).
Type of study
This is a cross-sectional study.
Sample
This study included 150 participants. Seventy-five participants had a diagnosis of fibromyalgia according to the ACR9
criteria and were selected at the rheumatology outpatient
service of Hospital das Clínicas, Faculdade de Medicina da
Universidade de São Paulo (HC-FMUSP), Brazil. For the healthy
control group (CG), another 75 participants without fibromyalgia were selected among workers doing different jobs at Universidade de São Paulo.
The inclusion criteria were age between 35 and 60 years. All
eligible participants were evaluated until the desired sample
was completed and any sample losses were recorded. The participants from the fibromyalgia group (FG) were already under
medical treatment. The study was approved by the Ethics Committee of HC-FMUSP – Comissão para Análise de Projetos de
Pesquisa (Cappesq) – protocol number 210/01. All participants
gave written informed consent.
Instrument and proceedings
All participants from both groups were evaluated at a
single face-to-face interview regarding demographic data
(age, height, weight, gender, educational level, occupational
activity and medical diagnosis). Two physical therapists were
previously trained to read the questions in a standard format
and clarify any questions. Because of the participants’ limited
reading skills, especially in the FG, the researchers decided to
read the questionnaires along with them, avoiding problems in
the comprehension and completion of the questionnaires.
Quality of life was assessed by two questionnaires: the
FIQ16,17 and the SF-3618,19. The FIQ21 was used to assess the FG,
and it was translated to Portuguese and validated for the Brazilian population by Marques et al.22. The FIQ captures information on the following items: physical function, well-being,
missed work, job difficulty, pain, fatigue, morning stiffness,
morning tiredness, anxiety and depression. This questionnaire
has been widely used in research and has shown good sensitivity, validity and reliability. Scores range from 0 to 100, and
higher scores are associated with increased impact. As per
Bennett, the mean value is 50, and severely affected patients
have scores above 7023.
The SF-36 is a generic multidimensional instrument that
assesses eight scales: Physical Functioning, Role-Physical,
285
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):284-9.
Ana Assumpção, Tatiana Pagano, Luciana A. Matsutani, Elizabeth A. G. Ferreira, Carlos A. B. Pereira, Amélia P. Marques
Table 1. Socio-demographic data of participants in the control group
and fibromyalgia group.
Demographic data
Age (years)
Weight (Kg)
Height (m)
Body Mass Index (Kg/cm2)
Gender
Female (%)
Male (%)
Educational level
More than 12 years
9 to 11 years
0 to 8 years
Occupation
Housekeeper
Retired
Other
Control group
n=75
Mean (SD)
47.8 (8.1)
64.6 (11.7)
1.6 (0.8)
25.2 (4.5)
Fibromyalgia group
n=75
Mean (SD)
47.0 (7.7)
69.1 (14.5)
1.6 (0.7)
26.8 (4.7)
73 (97%)
2 (3%)
73 (97%)
2 (3%)
57%
26%
17%
17%
37%
46%
31%
0%
69%
37%
14%
49%
Statistical analysis
Table 2. Data from the Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQ) in the
control group and fibromyalgia group.
FIQ variables
Physical function
Well-being
Missed work
Job difficulty
Pain
Fatigue
Morning tiredness
Morning stiffness
Anxiety
Depression
Control group
n=75
Mean (SD)
4.7 (5.0)
6.2 (1.8)
0 (0.0)
0.4 (1.0)
0.8 (1.7)
2.3 (2.8)
1.5 (2.6)
0.7 (1.6)
3.5 (3.1)
1.8 (2.3)
Fibromyalgia group
n=75
Mean (SD)
12.7 (5.9)
1.6 (1.9)
0.2 (1.0)
7.0 (2.5)
7. 6 (2.0)
7.6 (2.3)
7.1 (2.8)
6.6 (2.9)
7.7 (2.5)
6.0 (3.0)
p
<0.001*
<0.001*
<0.001*
0.04*
<0.001*
<0.001*
<0.001*
<0.001*
<0.001*
<0.001*
* Significantly different according to the Mann-Whitney Test.
Table 3. Data from the Medical Outcomes Study 36-item Short Form
Health Survey (SF-36) in the control group and fibromyalgia group.
Control group Fibromyalgia group
n=75
n=75
Mean (SD)
Mean (SD)
Physical functioning
86. 3 (15.8)
39.1 (23.2)
Role-physical
89.3 (24.0)
16.05 (30.1)
Bodily pain
79.3 (21.1)
30.1 (16.1)
General health
83.1 (18.3)
49.5 (25.9)
Vitality
70.2 (20.4)
36.3 (27.1)
Social functioning
84.2 (20.8)
46.6 (30.9)
Role-emotional
81.9 (35.1)
38.4 (40.4)
Mental health
77.3 (16.0)
48.75 (24.0)
SF-36 variables
* Significantly different according to the Mann-Whitney Test.
286
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):284-9.
Bodily Pain, General Health, Vitality, Social Functioning,
Role-Emotional and Mental Health24. The score for each
scale varies from 0 to 100, and the higher the score the better the quality of life. Two final measures are used: Physical
Health and Mental Health17,25. A score based on the mean
of the eight scales is reported in order to compare it with
other questionnaires15. This partial score is used in the
present study. The SF-36 has been widely used in research
with excellent metric properties (sensitivity, validity and
reliability)17,19, and it has been translated and validated for
the Portuguese language26.
p
<0.001*
<0.001*
<0.001*
<0.001*
<0.001*
<0.001*
<0.001*
<0.001*
All variables were tested for normality using ShapiroWilk’s test. Only demographic data (age and BMI) had adherence to normality and were analyzed using a two-tailed
t-test for independent samples. The questionnaire variables
were analyzed with the non-parametric Mann-Whitney test.
The significance level adopted was 0.05. The discriminating
power of the questionnaires was assessed using the Receiver
Operating Characteristics (ROC) curve with its sensitivity,
specificity and area under the curve (AUC). For these analyses, we used the total FIQ score23 and the partial SF-36 score,
as used in a previous study15.
Results
Table 1 shows the patients’ demographic data. The groups
are similar for age, gender and body mass index (BMI). For educational level, the CG had more years of education than the FG,
which may be related to the socioeconomic status of patients
in a public hospital.
The results obtained with the FIQ showed significant differences (p<0.05) between the CG and FG for all variables
(Table 2). Table 3 shows the results obtained with the SF-36.
There were significant differences (p<0.05) between the CG
and FG for all variables.
Discriminating power of the questionnaires
The FIQ was applied to the FG and CG. In the ROC
analysis, the AUC was 0.985 (95% CI: 0.969 - 1.000). The cut-off
score of 36.76 for the FIQ gave a sensitivity of 96% and specificity of 96% (Figure 1).
The SF-36 was applied to both groups. In the ROC analysis, the AUC was 0.948 (95% CI: 0.917 - 0.980). The cut-off score
of 60.06 for the SF-36 gave a sensitivity of 88% and specificity of
89% (Figure 2).
Discriminating power of quality of life questionnaires
0.8
0.6
Sensitivity
0.4
0.2
0.0
cut off: 36.76
Sensitivity: 0.9600
Specificity: 0.9600
AUC: 0.9856
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1-Specificity
Cut-off that minimizes the distance between the curve and upper left corner.
0.6
0.4
0.2
Sensitivity
0.8
1.0
Figure 1. ROC curve for the Fibromyalgia Impact Questionnaire (FIQ).
cut off: -60.06
Sensitivity: 0.8800
Specificity: 0.8933
AUC: 0.9482
0.0
The main objective of the present study was to analyze the
discriminating power of two quality of life questionnaires. The
results showed that the FIQ and the SF-36 are efficient to measure quality of life and to discriminate between participants
with fibromyalgia and healthy participants, with excellent
metric properties. Currently, the improvement in the quality of
life of patients is one of the main objectives of treatments for
several health conditions16. However, it is difficult to measure
quality of life because it is related to a perception of living in
terms of health, socioeconomic, psychological and cultural
aspects1. In this sense, questionnaires are the most important
instruments to indirectly quantify quality of life17,19,23.
Several studies have reported a negative impact of fibromyalgia on quality of life10,11. The combination of physical
and mental symptoms interferes in different aspects of living
such as work, family and leisure13,27,28. As in other syndromes,
questionnaires are the most important form of assessing quality of life in order to compare patients with fibromyalgia and
other chronic diseases18,29 to healthy subjects30 and to quantify
the effectiveness of treatments20,25,31. Therefore, knowledge of
the metric properties of the questionnaires is essential to evaluate their efficacy.
In the present study, both questionnaires showed a significant
difference in quality of life between the FG and the CG (p<0.05)
in all aspects of the FIQ and SF-36. Studies in the literature report
similar results supporting the negative impact of fibromyalgia,
assessed with specific14,15,23 and generic3,10,11 instruments. For the
FIQ, the ROC curve analyses show an AUC of 0.985, a cut-off
score of 36.76, a sensitivity of 96%, and specificity of 96%. These
data demonstrate the excellent metric properties and the high
discriminating power of this questionnaire. The efficacy of the
FIQ has been demonstrated for comparisons with healthy subjects32, with other diseases33, when comparing subjects before
and after a treatment program23,31 and in prospective studies34.
The FIQ is certainly the most widely used quality of life instrument in studies on fibromyalgia, which can be attributed to
the fact that it is a specific questionnaire measuring all aspects
of the syndrome. According to Bennett23, the FIQ has credible
construct validity, reliable test-retest characteristics and good
sensitivity in demonstrating therapeutic change. In the same
study, the author noted that the average score for fibromyalgia
patients is around 50 and that severely affected patients usually score 70 or above. In our study, the cut-off score between
the CG and the FG was 36.76. In addition, the FIQ is short and
easy to apply, thus allowing brief and efficient records.
For the SF-36, the ROC analysis showed an AUC of 0.948,
a sensitivity of 89% and specificity of 89%. The SF-36 is the
most generic instrument used to assess quality of life17,24. For
1.0
Discussion
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1-Specificity
Cut-off that minimizes the distance between the curve and upper left corner.
Figure 2. ROC curve for the Medical Outcomes Study 36-item Short-Form
Health Survey (SF-36).
fibromyalgia patients, this instrument have been widely used
for comparisons with other diseases10,11,35, other kinds of pain
and healthy subjects12,13,36. However, its discriminating properties in fibromyalgia were not described in the same way as they
were in psychiatric disorders37,38. Our results have shown that
the SF-36 was an excellent instrument for screening the FG
and CG, with a cut-off score of 60.06.
When compared, both instruments provided objective and
direct measures of quality of life and good discriminating power
287
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):284-9.
Ana Assumpção, Tatiana Pagano, Luciana A. Matsutani, Elizabeth A. G. Ferreira, Carlos A. B. Pereira, Amélia P. Marques
to distinguish fibromyalgia patients from healthy individuals.
According to Contopoulos-Ioannidis et al.25, the data from quality of life and health surveys should be used more systematically
in randomized trials. In this sense, the qualities of both diseasespecific and generic instruments can be useful25. In fibromyalgia
patients, quality of life instruments can even detect subgroups
of the syndrome39,40. Oswald et al.39 showed that the SF-36 was
able to distinguish a psychological dysfunction subgroup among
fibromyalgia patients and that this subgroup did not differ in
terms of the physical well-being scores. The FIQ cluster analysis
also found two subgroups among fibromyalgia patients. Pain and
stiffness are universal symptoms for these patients but psychological distress was a feature only in some of them40.
In our study, the FIQ was the most sensitive and specific
instrument for assessing quality of life in individuals with fibromyalgia. Similar results have been reported by Garratt et
al.41 and Gliklich and Hilinski42, who compared the SF-36 with
specific instruments and observed a higher efficacy of the
specific questionnaire. However, the authors emphasized the
discriminating power of the SF-36. For chronic pain, Angst et
al.18 suggest that, although specific questionnaires are more
responsive than the SF-36, the generic one is recommended
for comprehension of the biological, psychological and social
effects of pain.
In the present study, the SF-36 had less discriminating power,
however it was efficient in identifying poor quality of life in individuals with fibromyalgia and in screening for fibromyalgia in
control subjects. Considering the WHO definition of quality of life,
social and psychological aspects are important when assessing
quality of life, therefore generic and specific questionnaires provide
complementary evaluations and should be applied in parallel43.
Conclusions
The participants with fibromyalgia presented a poorer quality
of life than the healthy participants, demonstrating that fibromyalgia interferes with quality of life. The FIQ presented the highest
sensitivity, specificity and AUC, with greater discriminating power,
however the SF-36 was also a good instrument for assessing quality of life in the participants with fibromyalgia and for discriminating participants with fibromyalgia from healthy participants.
We suggest that both instruments be used in parallel because the
SF-36 evaluates relevant aspects not evaluated in the FIQ.
Acknowledgements
This study was supported for two years (200-2002) by
Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica,
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (PIBIC/CNPq) - No. 109187/2000-8, and by Fundação de
Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) - Grant
No. 01/00484-0, Brazil.
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ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 290-5, jul./ago. 2010
©
Revista Brasileira de Fisioterapia
ARTIGO ORIGINAL
Ventilação não invasiva no pós-operatório
imediato de derivação gastrojejunal com
bypass em Y de Roux
Noninvasive ventilation in the immediate postoperative of gastrojejunal
derivation with Roux-en-Y gastric bypass
Kivânia C. Pessoa1, Gutemberg F. Araújo1, Alcimar N. Pinheiro1, Maria R. S. Ramos1, Sandra C. Maia2
Resumo
Contextualização: Pacientes obesos mórbidos desenvolvem mais atelectasias durante a anestesia geral que pacientes não obesos, e elas
persistem 24 horas após o término do procedimento cirúrgico. Objetivos: Este estudo avaliou o efeito da ventilação não invasiva com dois
níveis pressóricos (BiPAP) na função pulmonar, a incidência de complicações pulmonares no pós-operatório imediato e o desenvolvimento
de deiscência de anastomoses em pacientes obesos mórbidos submetidos a derivação gastrojejunal em Y-de-Roux (RYGB). Métodos:
Estudo analítico, ensaio clínico envolvendo pacientes submetidos à RYGB, com índice de massa corpórea (IMC) de pelo menos 35 kg/cm2,
randomizados para receber BiPAP (estudo) ou terapia padrão com oxigênio (controle), nas primeiras quatro horas de pós-operatório. Não foram
incluídos pacientes com doença pulmonar aguda ou crônica ou que necessitaram de ventilação mecânica invasiva ao término da cirurgia.
Capacidade vital, pressão inspiratória e expiratória máxima, gasometria arterial foram mensurados no pré-operatório e no 1º pós-operatório;
radiografia de tórax foi realizada no 3º pós-operatório. Resultados: Dezoito pacientes foram incluídos no estudo, 10 receberam BiPAP e 8 terapia
padrão com oxigênio. O grupo do estudo teve melhor pressão parcial de oxigênio e menor pressão expiratória máxima no pós-operatório que o
controle. Não se observou deiscência de anastomose em nenhum grupo. Não houve diferença significante entre o grupo controle e o do estudo
com relação à perda da capacidade vital, pressão inspiratória máxima no pós-operatório e incidência de atelectasias. Conclusão: O BiPAP no
pós-operatório de gastroplastia foi útil para melhorar a oxigenação, não aumentando a incidência de deiscência de anastomose.
Artigo registrado no Australian New Zealand Clinical Trials Registry sob o número ACTRN12609000979257.
Palavras-chave: obesidade mórbida; oxigenação; ventilação não-invasiva.
Abstract
Background: Morbidly obese patients develop more atelectasis during general anesthesia than non-obese ones, and these atelectasis
persist for 24 hours after the end of the surgical procedure. Objectives: This study evaluated the effect of noninvasive ventilation with two
pressure levels (BiPAP) in the pulmonary function, incidence of immediate postoperative pulmonary complications and the development of
anastomotic dehiscence in morbid obese patients submitted to gastrojejunal derivation in Roux-en-Y (RYGB). Methods: It was an analytical
and clinical study involving patients who were submitted to RYGB, had a body mass index (BMI) of at least 35 kg/cm², and were randomly
chosen to receive BiPAP (experimental group) or standard oxygen therapy (control group), in the first four hours of the post-operation
period. Patients with chronic or acute pulmonary disease were not included, and neither were the ones who needed invasive mechanical
ventilation by the end of the surgery. Vital capacity, maximal inspiratory and expiratory pressure, and arterial blood gases were measured
in the preoperative and in the first postoperative. Chest X-ray was performed in the third postoperative. Results: Eighteen patients were
chosen for the study: ten received BiPAP and eight received standard oxygen therapy. The study group had better partial oxygen pressure
and lower maximal expiratory pressure levels in the postoperative state than the control group. Anastomotic dehiscence was not observed
in any group. There was no significant difference between the control group and the study group relating to the loss of vital capacity,
maximal inspiratory pressure in the postoperative period or the incidence of atelectasis. Conclusion: The BiPAP in the postoperative period
of gastroplasty was useful to improve oxygenation and did not increase the incidence of anastomotic dehiscence.
Article registered in the Australian New Zealand Clinical Trials Registry under the number ACTRN12609000979257.
Key words: morbid obesity; oxygenation; noninvasive ventilation.
Recebido: 08/01/2009 – Revisado: 08/06/2009 – Aceito: 21/10/2009
1
Universidade Federal do Maranhão (UFMA), São Luis (MA), Brasil
2
Centro Universitário do Maranhão (CEUMA), São Luís, (MA), Brasil
Correspondência para: Kivania Carla Pessoa, Avenida dos Holandeses, 02, Quadra 02, Bairro Calhau, CEP 65071-380, São Luis (MA), Brasil, e-mail: [email protected]
290
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Ventilação não invasiva na cirurgia bariátrica
Introdução
Materiais e Métodos
A mortalidade na cirurgia bariátrica é maior em pacientes
com comorbidades respiratórias. Cerca de 50% dos pacientes
candidatos a tal cirurgia têm comorbidades respiratórias crônicas associadas, tais como apneia obstrutiva do sono (AOS),
síndrome da hipoventilação da obesidade (SHO) e doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) sobreposta1. A AOS é uma
condição comum em pacientes obesos mórbidos, com prevalência em torno de 12 a 78%, porém na maioria dos pacientes
não é diagnosticada antes da cirurgia2. Como consequência,
a combinação de AOS preexistente e laparotomia aumenta
significativamente a morbidade e a mortalidade por complicações respiratórias em pacientes obesos3.
A insuficiência respiratória aguda é uma complicação
frequente após cirurgia abdominal, estando associada com o
aumento da morbidade e da mortalidade4. A anestesia geral e
alguns tipos de intervenções cirúrgicas que afetam a musculatura abdominal ou torácica causam efeito negativo na mecânica pulmonar, alterando as trocas gasosas e favorecendo o
aparecimento de complicações pulmonares no pós-operatório
imediato5. A atelectasia pulmonar é a principal causa desses
efeitos negativos, podendo ocorrer em 85 a 90% dos indivíduos
adultos saudáveis nos primeiros minutos após a indução anestésica. Pacientes obesos mórbidos desenvolvem mais atelectasias durante a anestesia geral que pacientes não obesos, e
elas persistem por 24 horas após o término do procedimento
cirúrgico6.
Embora a administração de oxigênio e o uso de inspirômetros de incentivo sejam eficientes no tratamento da grande
maioria dos casos de hipoxemia, pode ocorrer insuficiência
respiratória no pós-operatório (PO) de cirurgia abdominal,
fazendo-se necessária a intubação traqueal e a ventilação mecânica em 8 a 10% dos pacientes7. A ventilação não invasiva
(VNI) é considerada terapia de escolha para pacientes com
exarcebação de DPOC, mas também tem sido usada com sucesso em pacientes com insuficiência respiratória hipoxêmica
de várias origens, incluindo PO de cirurgias abdominais4,8,9. No
PO, a utilização de pressão positiva contínua nas vias aéreas
(CPAP) melhora as trocas gasosas em pacientes obesos, não
comprometendo a integridade das anastomoses gastrointestinais superiores10.
Tendo em vista que a VNI que utiliza dois níveis pressóricos (BiPAP) tem se mostrado efetiva para prevenir insuficiência respiratória em obesos mórbidos quando realizada nas
primeiras 48 horas após a extubação11, avaliaram-se os efeitos
do BiPAP na função pulmonar desses pacientes, assim como
a incidência de complicações pulmonares e de deiscência de
anastomose gastrojejunal, no pós-operatório de derivação gástrica em Y-de-Roux.
Realizou-se um estudo analítico composto de um ensaio
clínico com 20 pacientes no Hospital Universitário Presidente
Dutra, São Luis (MA), Brasil, no período de julho de 2005 a
agosto de 2006. Utilizou-se amostra de conveniência, sendo
incluídos pacientes maiores de 18 anos, com índice de massa
corpórea (IMC) 35 kg/m2, submetidos à derivação gastrojejunal com bypass em Y de Roux no Serviço de Cirurgia Bariátrica
do referido hospital. Não foram incluídos pacientes que necessitaram de ventilação mecânica invasiva ao término da cirurgia
e/ou portadores de doença pulmonar aguda ou crônica. Os pacientes foram divididos, de forma aleatória, por sorteio em envelopes lacrados, em dois grupos: o primeiro recebeu VNI nas
primeiras quatro horas do pós-operatório imediato (POI), logo
após a extubação, na sala de recuperação anestésica (grupo do
estudo), e o segundo recebeu suporte de oxigênio com fluxo de
4 L/minuto através de cateter nasal, tipo óculos, após a extubação, conforme protocolo do serviço (grupo controle).
A prova de função pulmonar e a radiografia de tórax foram
realizadas no pré-operatório durante a avaliação com o pneumologista para determinação do risco cirúrgico. De acordo
com as diretrizes da American Thoracic Society, distúrbio
ventilatório obstrutivo foi definido por redução na relação
volume expiratório forçado no 1º segundo e capacidade vital forçada (VEF1/CVF), e distúrbio ventilatório restritivo foi
inferido por redução da capacidade vital forçada (CVF) com
relação VEF1/CVF aumentada (>85-90%). A classificação da
gravidade dos distúrbios ventilatórios foi baseada no percentual predito do VEF1, aceitando-se como grau leve VEF1>70%;
moderado 60-69; moderadamente grave 50-59; grave 35-49; e
muito grave <35%12.
Considerou-se ausência de doença pulmonar associada
quando o paciente apresentou prova de função pulmonar e
radiografia do tórax normais e inexistência de sintomas respiratórios, tais como tosse, produção de secreção, dispneia ou
broncoespasmo.
Os procedimentos realizados nos dois grupos constaram
de: aplicação da escala de Torrington & Henderson para quantificação do risco de complicações pulmonares no PO, mensuração da capacidade vital (CV), pressão inspiratória máxima
(Pimáx), pressão expiratória máxima (Pemáx) e gasometria arterial. Os momentos da avaliação foram no pré-operatório e no
1º PO. Considerou-se pré-operatório o dia anterior à cirurgia, e
1º PO, o primeiro dia após o dia da cirurgia. Todas as medidas
foram realizadas pelo mesmo examinador.
Em conformidade com outros estudos13-16, a CV foi mensurada por meio do ventilômetro analógico marca Ohmeda Respirometer®, (modelo RM 121), Japão, com o paciente sentado com
os pés apoiados, narinas ocluídas com obturador nasal, partindo
291
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Kivânia C. Pessoa, Gutemberg F. Araújo, Alcimar N. Pinheiro, Maria R. S. Ramos, Sandra C. Maia
da capacidade pulmonar total (CPT) até o volume residual (VR),
sendo realizadas três medidas, com intervalo de 1 minuto entre
elas e adotando-se como resultado a maior delas.
A Pimáx e a Pemáx foram obtidas com a utilização de um
manovacuômetro da marca Suporte®, classe B, indústria brasileira, com escala variando de 0 a 150 cmH2O, conectado ao
paciente por meio de bocal de plástico rígido. Mensurou-se a
Pimáx a partir do VR e a Pemáx a partir da CPT, sempre com o
paciente sentado e com as narinas ocluídas com um obturador
nasal. Um pequeno orifício foi realizado no bocal para prevenir
fechamento glótico durante a manobra, as bochechas foram
contidas por uma das mãos do paciente. Cada esforço deveria
ser sustentado por pelo menos 1 segundo. A manobra foi repetida de três a cinco vezes, até que fossem obtidos três valores
com variação menor que 10% entre eles, dando intervalo de
1 minuto entre os esforços. Adotou-se como resultado a maior
medida, exceto a decorrente da última manobra17. As equações
de referência para pressões respiratórias máximas propostas
por Pereira18 foram utilizadas.
A gasometria arterial foi coletada na artéria radial, com o
paciente respirando em ar ambiente, em decúbito dorsal, utilizando uma seringa de 1 ml, lubrificada com heparina sódica,
agulha tamanho 4,5 x 13 mm, no pré-operatório e no 1º PO. O
processamento do exame foi realizado no gasômetro da marca
Radiometer Série ABL 700®. As variáveis analisadas foram a
pressão parcial do oxigênio no sangue arterial (PaO2) e a saturação da oxihemoglobina no sangue arterial (SaO2)19.
A VNI foi efetuada pelo ventilador não-invasivo BiPAP
synchrony ST® (Respironics, Murrysville, Pennsylvania, USA),
no modo spontaneous-timed (S-T), sendo a pressão positiva
inspiratória (IPAP) ajustada em 12 cmH2O20; a pressão positiva expiratória (EPAP), em 8 cmH2O21; o tempo inspiratório
de 0,8 segundos; a frequência respiratória de 08 ipm; o tempo
de elevação de 1 segundo, a rampa de 0,5 cmH2O e o fluxo de
oxigênio de 4 L/minuto. Utilizou-se como interface pacienteventilador a máscara nasal com fixador cefálico.
Todos os pacientes foram submetidos à fisioterapia respiratória nos períodos pré e PO, realizada uma vez ao dia pelo
fisioterapeuta do serviço, que não teve conhecimento sobre
qual paciente havia usado VNI. No pré-operatório, foram dadas orientações quanto à incisão cirúrgica, à importância da
tosse, à deambulação precoce e aos padrões respiratórios. A
terapia pós-operatória teve início no 1º PO, consistindo na
realização de exercícios respiratórios associados a exercícios
ativos livres globais, tosse assistida, incentivador inspiratório
e deambulação.
A integridade da anastomose gastrojejunal foi avaliada
pelo cirurgião responsável antes do início da alimentação no
2º PO, utilizando teste de azul de metileno oral, na diluição de
5 ml para 100 ml de solução fisiológica, administrado via oral,
292
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de 20 em 20 ml a cada 20 minutos até o final da solução. O
resultado foi avaliado pelo dreno de cavidade abdominal, posicionado próximo à anastomose gastrojejunal22. A radiografia
de tórax foi realizada no 3º PO. Para o controle da dor no PO,
foram administrados Tramadol 100 mg 12/12h e Dipirona 2 g
6/6h por via endovenosa.
O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa do
Hospital Universitário Presidente Dutra, Universidade Federal
do Maranhão (UFMA), São Luis (MA), Brasil (Registro: 162/05),
sob o número 104/06, seguindo as normas da resolução 196/06.
Além disso, o consentimento informado foi obtido de todos os
participantes.
Na análise estatística, utilizou-se o programa Bioestat 3.023.
As variáveis quantitativas foram apresentadas em média e
desvio-padrão, e as variáveis qualitativas, em frequência e porcentagens. Para testar a normalidade das variáveis, utilizou-se
o teste de Shapiro-Wilk. A existência de diferenças entre os
grupos foi verificada pelo Teste t de student para amostras
independentes para as variáveis com normalidade, e o teste
Mann-whittney para as que não apresentaram normalidade.
Adotou-se o nível de significância de 5%.
Resultados
Foram incluídos no estudo 20 pacientes, 18 do sexo feminino (90%) e 2 do sexo masculino (10%). Desses, dois foram
excluídos um por inabilidade em aceitar suporte ventilatório
não invasivo no POI, e um por não conseguir realizar as mensurações no 1° PO. Permaneceram então 18 pacientes, sendo 10
no grupo estudo (GE) e 8 no grupo controle (GC). As variáveis
demográficas, os valores de capacidade vital, pressões respiratórias e gasometria arterial no pré-operatório são mostrados
na Tabela 1. Não houve diferença estatisticamente significante
entre as variáveis nos dois grupos. Dois pacientes no GE eram
ex-tabagistas, tendo parado de fumar há aproximadamente 10
anos; no GC, havia um ex-tabagista, tendo parado de fumar há
um ano.
A prova de função pulmonar mostrou CVF média
de 2,980,56 L, 95,0516,01% do previsto; VEF1 médio de
2,460,51 L, 94,8915,05% do previsto e VEF1/CVF médio de
82,626,48%, 99,267,43% do previsto, estando nos limites estabelecidos para idade, sexo e altura. Todos os pacientes apresentaram radiografia do tórax normal no pré-operatório, com
baixo risco para desenvolver complicações pulmonares no PO
de acordo com a escala de Torrington & Henderson.
A Tabela 2 mostra a pressão parcial de oxigênio, a saturação da oxihemoglobina, a perda da capacidade vital, das
pressões respiratórias e da pressão parcial de oxigênio no 1º
pós-operatório.
Ventilação não invasiva na cirurgia bariátrica
Não houve diferença estatisticamente significante com relação
à perda da CV e da Pimáx no 1º PO em relação ao pré-operatório
entre os grupos (p=0,62 e p=0,53, respectivamente). Houve maior
perda da Pemáx no 1º PO (p=0,01) em relação ao pré-operatório
no GE. A PaO2 e a SaO2 no 1º PO foram menores no GC (p=0,04 e
p=0,02, respectivamente), com consequente maior perda da PaO2
no 1º PO em relação ao pré-operatório nesse grupo.
Não se observou distensão abdominal e/ou deiscência de
anastomose nos pacientes envolvidos no estudo.
Três pacientes do GC apresentaram alterações radiológicas
na radiografia de tórax realizada no 3º PO: dois apresentaram
atelectasia em faixa de lobo inferior direito, e um apresentou
pneumoperitônio bilateral. No GE, um paciente apresentou
atelectasia em faixa de lobo inferior direito.
A permanência hospitalar foi de cinco dias para todos os
pacientes.
Tabela 1. Variáveis demográficas dos pacientes, capacidade vital,
pressões respiratórias e gasometria arterial no pré-operatório.
Discussão
Tabela 2. Pressão parcial de oxigênio e saturação da oxihemoglobina
no 1º pós-operatório, e perda da capacidade vital, das pressões
respiratórias e da pressão parcial de oxigênio no pós-operatório.
A obesidade pode trazer prejuízos para a função pulmonar em
virtude dos efeitos na mecânica ventilatória, na resistência aérea,
nos volumes pulmonares e nos músculos respiratórios24, sendo
apontada como um fator de risco independente para complicações pulmonares pós-operatórias25. O uso profilático da VNI no
PO de ressecções pulmonares e de gastroplastia tem mostrado
que melhora as trocas gasosas e a função pulmonar, quando se
compara com indivíduos tratados apenas com oxigênio8.
Utilizou-se amostra de conveniência, incluindo-se todos os
pacientes submetidos à derivação gastrojejunal em Y de Roux
no período do estudo. No tocante ao número de pacientes
observados, há similaridade com estudos6,20,26-29 realizados no
intra ou pós-operatório de pacientes com obesidade mórbida
que utilizaram amostra de conveniência.
As escalas de risco utilizadas durante a avaliação pré-operatória
servem para estimar a chance que os doentes têm de desenvolver complicações pós-operatórias30. Neste estudo, utilizou-se a
escala de Torrigton & Henderson para estimar o risco de complicações pulmonares no PO. Essa escala foi validada no Brasil
em 2000, conseguindo estratificar adequadamente os pacientes
de baixo, moderado e alto risco para ocorrência de complicações
pulmonares e de óbito de causa pulmonar no PO de cirurgia geral eletiva31. Todos os pacientes apresentaram baixo risco para
complicações pulmonares no PO.
Estudos demonstraram que o uso profilático de BiPAP nas
primeiras 12-24 horas após cirurgia de bypass gástrico em pacientes obesos mórbidos aumenta significativamente a mensuração
da função pulmonar, quando esses indicadores são comparados
a um grupo controle20,32. No presente estudo, aplicou-se BiPAP
nas primeiras quatro horas de POI em pacientes submetidos a
Variável
Idade (anos)
Sexo (M/F)
VNI (n=10)
Controle (n=8)
p valor
36,710,7
43,17,5
0,13
2/8
0/8
__
48,58,2
46,35,7
0,50
3.037864
2.576492
0,14
Pimáx (cmH2O)
-110,521,7
-102,713,7
0,33
Pemáx (cmH2O)
IMC (kg/cm2)
CV (ml)
102,328,1
92,723,4
0,39
pH
7,410,02
7,420,01
0,44
PCO2 (mmHg)
38,23
38,33
0,94
PaO2 (mmHg)
77,037,32
73,997,66
0,46
HCO3 (mEq/L)
24,11,9
24,81,6
0,38
Dados apresentados em média e desvio-padrão. IMC=índice de massa corpórea;
CV=capacidade vital; Pimáx=pressão inspiratória máxima; Pemáx=pressão expiratória máxima; PaCO2=pressão parcial do gás carbônico no sangue arterial; PaO2=pressão parcial do
oxigênio no sangue arterial; HCO3=concentração do bicarbonato no sangue arterial.
Variável
Grupo VNI
Grupo controle
p-valor
PaO2 ( mmHg) 1º PO
71,66,69
64,036,1
0,04
SaO2 (%) 1º PO
95,51,6
93,41,8
0,02
CV (ml)
32,289,81
30,039,15
0,62
Pemáx (cmH2O)
39,3215,24
22,9310,20
0,01
Pimáx (cmH2O)
32,874,87
31,7810,97
0,53
Perda PaO2 (%)
6,963,52
13,315,30
0,02
Dados apresentados em média e desvio-padrão; PaO2=pressão parcial de oxigênio no
sangue arterial; SaO2=saturação da oxihemoglobina no sangue arterial; Pemáx=pressão
expiratória máxima; Pimáx=pressão inspiratória máxima; CV=capacidade vital. P>0,05.
gastroplastia, enquanto permaneciam na sala de recuperação
anestésica, realizando-se a mensuração de variáveis da função pulmonar 24 horas após. Não se observou diferença estatisticamente
significante com relação à redução da CV no 1º PO quando se
comparou o grupo que recebeu BiPAP com o controle. Joris et al.32
e Ebeo et al.20 utilizaram BiPAP de 12 a 24 horas, aplicados em períodos de 3 a 4 horas, encontrando um aumento na CVF e no VEF1
de 24 a 30% no grupo que utilizou VNI em relação ao controle na
mensuração da função pulmonar no PO. A ausência de diferença
observada no presente estudo pode ser justificada pela utilização
de VNI por um tempo menor, uma vez que os pacientes permaneceram na recuperação anestésica por um período de mais ou menos cinco horas, sendo então encaminhados à enfermaria. Joris et
al.32 relata efeito dose dependente do IPAP na síndrome pulmonar
restritiva, uma vez que o grupo que utilizou BiPAP de 8/4 cmH2O
não apresentou redução estatisticamente significante da intensidade dessa síndrome em relação ao controle. Acrescenta-se que
esse efeito seria, então, dose e tempo dependente.
293
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):290-5.
Kivânia C. Pessoa, Gutemberg F. Araújo, Alcimar N. Pinheiro, Maria R. S. Ramos, Sandra C. Maia
É bem estabelecida a disfunção dos músculos respiratórios
após cirurgia abdominal superior, havendo redução das Pimáx
e Pemáx após laparotomia, decorrente de múltiplos fatores,
como irritação e inflamação ou trauma próximo ao diafragma,
levando a insuficiência mecânica local, inibição reflexa e dor33.
Poucos estudos avaliaram as alterações nas pressões respiratórias no PO de cirurgia abdominal alta em pacientes obesos
mórbidos. Paisani, Chiavegato e Faresin13 encontrou redução de
51% da Pimáx média e de 39% da Pemáx média no primeiro dia
de PO em pacientes submetidos à Gastroplastia a Fobi-Capella.
No presente estudo, o grupo que utilizou VNI apresentou maior
perda da pressão expiratória em relação ao pré-operatório que
o GC não havendo diferença estatisticamente significante entre os grupos com relação à pressão inspiratória.
Pankow et al.34, ao analisar os efeitos da VNI na atividade
muscular inspiratória em pacientes obesos, encontrou redução
de 46% na atividade do diafragma com a utilização do BiPAP,
concluindo que a assistência ventilatória não-invasiva pode promover repouso parcial da musculatura respiratória em pacientes
com obesidade grave. Cambonie et al.35, ao avaliar os efeitos da
CPAP em crianças com bronquiolite viral aguda grave pela monitorização do produto pressão tempo da pressão gástrica (Pgas)
como indicador de atividade muscular expiratória, concluiu
que a diminuição na onda da Pgas poderia estar relacionada
a alterações no padrão da respiração após aplicação da CPAP,
particularmente aumentando o tempo expiratório, favorecendo
a expiração passiva com abolição da atividade muscular expiratória. O presente estudo não avaliou atividade da musculatura
respiratória durante a utilização da VNI, porém a maior perda
da Pemáx no GE poderia ser consequência do repouso muscular
promovido pela assistência ventilatória que se manteve, com
relação à musculatura expiratória, 24 horas após o seu término.
Com relação à oxigenação, os pacientes que utilizaram VNI
apresentaram PaO2 e SaO2 maior no PO do que os do GC, além
de menor perda da PaO2 no 1º PO em relação ao pré-operatório,
refletindo assim melhores níveis de oxigenação por provável
aumento da capacidade residual funcional (CRF). Várias estratégias ventilatórias têm sido avaliadas no sentido de melhorar a
oxigenação arterial no intra-operatório de pacientes com obesidade mórbida21. A utilização de CPAP restaura a CRF aos níveis
pré-operatório, melhorando a oxigenação após a cirurgia3.
Os níveis ideais de IPAP e EPAP para pacientes obesos submetidos à cirurgia abdominal não são estabelecidos. Estudos
prévios20,32 sugerem que 12 cmH2O de IPAP promovem insuflação
pulmonar e que EPAP de 4 cmH2O previne colapso alveolar ao
final da expiração. Erlandsson et al.36, ao analisar a otimização
da PEEP por meio da impedância elétrica tomográfica durante
bypass gástrico laparoscópico, concluiu que níveis de PEEP em
torno de 15 cmH2O são necessários para prevenir colapso pulmonar e melhorar a troca gasosa em pacientes obesos mórbidos.
294
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):290-5.
Chalhoub et al.21, ao avaliar os efeitos da manobra de capacidade
vital (MCV) em obesos mórbidos submetidos à cirurgia bariátrica
aberta, mostrou que níveis de PEEP de 8 cmH2O associados a
MCV foram suficientes para melhorar significativamente a oxigenação arterial e evitar instabilidade hemodinâmica. Sendo assim,
optou-se por utilizar IPAP de 12 cmH2O e EPAP de 8 cmH2O para
promover insuflação pulmonar e oxigenação adequada.
O uso de CPAP no PO tem o risco teórico de aumentar a
incidência de deiscência de anastomoses como resultado do aumento da pressurização de ar no estômago e anastomoses proximais3. Não se observou presença de deiscência de anastomose
em nenhum paciente envolvido no estudo, demonstrando assim
a segurança, desde que se utilizem pressões adequadas, desse
procedimento no PO de cirurgia abdominal alta. Recomenda-se
a utilização de pressão de insuflação pulmonar  20 cmH2O10,27,29,
evitando-se, dessa forma, a abertura do esfíncter esofágico inferior com consequente insuflação gástrica, regurgitação e broncoaspiração. Huerta et al.3, ao avaliar a segurança e a eficácia do
uso da CPAP após gastroplastia, conclui que ela é uma modalidade segura para tratar pacientes com risco para apneia após
a cirurgia, não relatando deiscência de anastomose relacionada
ao uso do CPAP. Contudo, Jensen et al.37 sugerem que o uso do
CPAP/BIPAP no PO de derivação gastrojejunal com bypass em Y
de Roux por via laparoscópica, em pacientes com AOS e seu uso
prévio, podem ser suprimidos de forma segura, desde que eles
sejam monitorizados e que sua função pulmonar seja otimizada
por inspirometria de incentivo intensa e deambulação precoce.
Dois pacientes do GC e um do GE apresentaram atelectasia
em faixa no 3º PO. A incidência de atelectasia durante o PO
precoce de cirurgia bariátrica é subestimado quando o diagnóstico é feito por radiografia de tórax1. Como a capacidade
do tomográfo do serviço é de 150 kg, não foi possível realizar
tomografia de tórax para diagnosticar atelectasia no PO. A VNI
tem sido usada com sucesso para reverter atelectasias no PO,
restaurando a capacidade residual funcional, prevenindo colapso de vias aéreas superiores e aumentando a complacência
pulmonar38. Por outro lado, exercícios respiratórios realizados
durante a hospitalização têm mostrado que melhoram a força
dos músculos respiratórios, a oxigenação, os mecanismos da
tosse, a mobilidade da caixa torácica e a ventilação pulmonar, bem como diminuem o trabalho respiratório e previnem
complicações pulmonares no PO39. No presente estudo, não
houve diferença na incidência de atelectasias entre os grupos,
podendo tal fato ser consequência do tamanho da amostra ou
do tempo de aplicação da VNI.
Conclui-se, então, que a utilização de VNI no PO de derivação gastrojejunal com bypass em Y de Roux é útil para a melhoria da oxigenação, não aumentando a incidência de fístulas ou a
deiscência de anastomose, desde que sejam empregados níveis
adequados de pressão de insuflação.
Ventilação não invasiva na cirurgia bariátrica
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295
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):290-5.
ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 296-302, jul./ago. 2010
©
ARTIGO ORIGINAL
Revista Brasileira de Fisioterapia
Relação entre o ângulo quadriciptal (ÂQ)
e a distribuição da pressão plantar em
jogadores de futebol
Relationship between quadriceps angle (Q) and plantar pressure
distribution in football players
Rafael G. Braz, Gustavo A. Carvalho
Resumo
Objetivos: Verificar possível associação entre ângulo quadriciptal (ÂQ) e distribuição de pressão plantar em jogadores de futebol,
comparando-os com indivíduos não praticantes da modalidade. Métodos: Cento e vinte e um participantes do sexo masculino foram
selecionados: 50 jogadores de futebol (JF) e 71 sujeitos para o grupo controle (GC). Avaliaram-se concomitantemente o ÂQ, por meio
do Software para Avaliação Postural (SAPO), e a pressão plantar, pela plataforma F-Scan/F-Mat System. Para verificar correlação
entre o ÂQ e os valores de picos de pressão em quatro segmentos do pé (antepé medial e lateral, médio-pé e retropé), utilizou-se
o Coeficiente de Pearson (r) para análises paramétricas. O teste t independente foi empregado para comparar isoladamente essas
mesmas variáveis entre os grupos. A normalidade dos dados foi verificada pelos valores de skewness, adotando nível de significância
de 5%. Resultados: Encontrou-se correlação negativa e fraca (r=-0,32) somente entre ÂQ e médio-pé direito. Os grupos diferiram
quanto ao ÂQ bilateralmente, sendo que o grupo JF teve média de 11,36º, e GC, de 13,80º à direita e de 11,03º contra 13,96º à
esquerda, respectivamente. Em relação à pressão plantar, o JF teve maior média de força nas faces laterais do antepé direito (0,77
contra 0,63 kg/cm2) e esquerdo (0,65 e 0,54 kg/cm2), enquanto o GC apresentou maior pico de pressão no médio-pé esquerdo
(JF: 0,37 e GC: 0,46 kg/cm2). Conclusões: Não houve relação entre os valores de ÂQ na distribuição da pressão plantar nos jogadores
de futebol. Os atletas apresentaram, porém, ÂQ diminuído e maiores picos de pressão nas faces laterais de ambos os pés, o que
sugere alinhamento em varo dos joelhos e distribuição supinada das bases plantares.
Palavras-chave: futebol; ângulo Q; pressão plantar; baropodometria; fotogrametria.
Abstract
Objectives: To determine whether there is an association between the Q-angle (Q) and the distribution of plantar pressure in football
players, and to compare the characteristics of these athletes with non-practitioners of this sport. Methods: 121 male participants were
selected: 50 football practitioners (FP) and 71 non-practitioners (NP). We concurrently evaluated the Q-angle and the plantar pressure
through the software of postural assessment (SPA) and the F-Mat System, respectively. To verify the correlation between the Q-angle
and peak pressure values in four segments of the foot (medial and lateral forefoot, medium-foot and hind-foot), the Pearson coefficient
(r) for parametric analysis was used. The independent t-test was used to compare these variables between the groups. Data normality
was verified by the skewness values, adopting a significance level of 5%. Results: A negative and weak correlation was found (r=-0.32)
between the Q-angle and the plantar pressure in the right medium-foot. The groups differed with regards to the right Q-angle (11.36° in
FP versus 13.80° in NP) and the left Q-angle (11.03° in FP versus 13.96° in NP). Plantar pressure was also different between the groups,
with FP showing higher mean values for the right side and for the left side of the forefoot (0.77 kg/cm2 in FP versus 0.63 kg/cm2 in NP,
and 0.65 kg/cm2 in FP versus 0.54 kg/cm2 in NP, respectively). However, mean peak pressure values for the left medium-foot were higher
among NP (0.37 kg/cm2 in FP versus 0.46 kg/cm2 in NP). Conclusions: There was no evidence of an association between the Q-angle
and the distribution of plantar pressure in FP. The athletes showed reduced Q-angle values and higher mean peak pressure values for
the right and left aspects of the forefoot, suggesting a varus malalignment and a supine distribution of plantar bases.
Key words: football; Q-angle; plantar pressure; baropodometry; photogrammetry.
Recebido: 21/01/2009 – Revisado: 17/07/2009 – Aceito: 21/10/2009
Laboratório de Biomecânica, Universidade Católica de Brasília (UCB), Brasília (DF), Brasil
Correspondência para: Rafael Gonçalves Braz, QND 07 casa 25, CEP 72120-070, Taguatinga (DF), Brasil, e-mail: [email protected]
296
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Relação entre ÂQ e pressão plantar em jogadores de futebol
Introdução
O futebol é um dos esportes mais populares do mundo, caracterizado por ações motoras de curta duração e alta intensidade,
alternadas com períodos de ações motoras de maior duração
e menor intensidade1. Apesar dos benefícios à saúde, a prática
regular aumenta a probabilidade de surgirem instabilidades mecânicas, pois a carga excessiva de treinamentos e competições
pode resultar em mudanças no sistema articular e muscular2.
O conceito de overtraining aplica-se no esporte de alto
nível e reflete desequilíbrio entre estresse e recuperação, acarretando maior vulnerabilidade aos danos físicos3. Fuller et al.4
acrescentam que as lesões devem ser classificadas pelo local,
lateralidade, tipo, mecanismo de lesão e recorrência. Nesse
contexto, uma lesão traumática refere-se a um evento específico, identificável; no entanto, as lesões por overtraining são
causadas por microtraumas de repetição sem um fator único
ou aparente.
O sedentarismo também é determinante para mudanças
na postura, mas a repetição do gesto esportivo e o biotipo do
atleta de futebol contribuem para o surgimento de alterações
biomecânicas específicas do esporte5.
A articulação do joelho é frequentemente acometida, sendo
a disfunção patelofemoral a mais comum nessa região6. Um fator que favorece o surgimento de dor ou instabilidade é o mau
alinhamento da patela em relação ao fêmur, cuja mensuração
se dá por meio do ângulo quadriciptal (ÂQ)7. A medida desse
ângulo é delimitada pelo cruzamento de duas linhas imaginárias: a primeira formada da espinha ilíaca ântero-superior até
o centro da patela, e a segunda, da tuberosidade da tíbia até o
ponto médio patelar8.
Não há um consenso sobre valores de ÂQ, mas sabe-se que
homens possuem valores menores por terem maior estatura
média e devido à largura da pelve ser maior no sexo feminino8-10.
Hamill e Knutzen10 afirmam que ÂQ acima de 15 graus pode ser
considerado genu valgo, enquanto que ÂQ inferior a 10 graus
colaboram para a formação de genu varo.
Schweitzer e Miqüelluti11 analisaram o padrão postural
de jogadores da categoria infantil e observaram que existem
alterações nos joelhos em flexo e varo provenientes da utilização de músculos flexores e abdutores durante os movimentos
repetitivos de chute.
Estudo com indivíduos entre 12 e 17 anos constatou que
a prática competitiva do futebol favorece o desvio de alinhamento dos joelhos, que se tornaram mais varos em atletas do
sexo masculino em relação ao grupo de não atletas. Supõe-se
que microtraumas repetidos sobre os côndilos internos, decorrentes dos treinamentos, favoreçam a varização12.
O controle da postura bípede depende de informações
sensório-motoras comandadas pelo sistema nervoso central.
As correções do eixo do corpo em posição estática induzem
oscilações leves e constantes, com importante papel na distribuição da pressão plantar13. A posição das partes ósseas dos
membros inferiores é comandada pelo tônus dos músculos que
nelas se fixam. Entretanto, as articulações também impõem
seus eixos mecânicos, desencadeando reações tônicas e modificando o conjunto pelvipodálico. Assim, variações nos pés
podem repercutir em segmentos superiores quando recebem
carga e vice-versa14.
Uma das técnicas para avaliar a pressão exercida nos pés na
postura ortostática é a baropodometria, que consiste na quantificação de oscilações ântero-posteriores e laterais enquanto o
indivíduo permanece sobre uma plataforma de força14.
As alterações estruturais no joelho e a influência na má
distribuição da pressão plantar podem colaborar para a incidência de lesões advindas do overtraining. Identificar regiões
de sobrecarga capazes de induzir o surgimento de microtraumas ou disfunções mecânicas tornam este estudo relevante
para otimização da vida útil dos atletas, contribuindo para a
manutenção da integridade física e fornecendo dados para
trabalhos preventivos.
Desse modo, o objetivo geral desta pesquisa foi verificar se
há relação entre ÂQ e distribuição da pressão plantar em jogadores de futebol e em indivíduos não praticantes dessa modalidade. Como objetivos específicos, o estudo buscou comparar
isoladamente os escores de ÂQ entre os atletas e o grupo controle e confrontar os valores dos diferentes segmentos dos pés
entre os grupos.
Materiais e métodos
Amostra
Trata-se de um estudo transversal, composto por 121 indivíduos do sexo masculino entre 18 e 30 anos, divididos em dois
grupos: jogadores de futebol – JF (n=50) e grupo controle – GC
(n=71), totalizando 242 membros inferiores analisados.
O grupo JF foi formado por atletas profissionais e universitários do Distrito Federal. Dos clubes profissionais, foram
recrutados jogadores do Brazlândia Esporte Clube e do Esporte Clube Dom Pedro II. Entre as equipes universitárias,
participaram parte do elenco da Universidade Católica de
Brasília (UCB), Faculdade Santa Terezinha (FAST) e da União
Pioneira de Integração Social (UPIS). O GC foi constituído por
uma amostra de conveniência, na qual 71 indivíduos, entre
estudantes universitários e funcionários da UCB, foram convidados aleatoriamente.
Após breve explicação sobre o estudo, todos os participantes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido,
297
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):296-302.
Rafael G. Braz, Gustavo A. Carvalho
conforme resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde, com
possibilidade de desistência durante a pesquisa. O estudo foi
aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da UCB, sob Ofício
CEP/UCB nº 177/2007, sem restrições ao protocolo utilizado.
Como critérios de inclusão, os participantes do grupo JF
deveriam estar em atividade de forma sistematizada; ter no
mínimo três anos de prática e usufruir de benefícios financeiros (salário ou bolsa-atleta) advindos do esporte. Em relação ao
GC, os integrantes deveriam ser sedentários ou praticantes de
outra modalidade esportiva sem vínculo profissional.
Foram excluídos da pesquisa os goleiros, devido às características específicas da posição; atletas amadores de futebol;
indivíduos que haviam sofrido lesão traumato-ortopédica recente em membro inferior que comprometesse as avaliações;
malformações congênitas em membros inferiores; alteração de
A
sensibilidade nos pés; índice de massa corporal (IMC) igual ou
superior a 31,6 ou inferior a 18,8 kg/m2, de acordo com Pontes,
Souza e Lima15, que encontraram esses limites em futebolistas
não-profissionais.
Ambiente de avaliação
O estudo foi desenvolvido no Laboratório de Biomecânica da
UCB entre dezembro de 2007 e março de 2008. Com o intento
de calibrar o ambiente para a fotogrametria, fixaram-se no teto
dois fios de prumo com 1 m de distância entre eles. Os fios receberam ainda duas marcações com as bolas de isopor de 4,5 cm
de circunferência, a 50 cm de distância na linha vertical. As duas
marcações superiores estavam a 1,50 m do solo. As demarcações
inferiores, consequentemente, permaneceram a 1 m do piso.
A plataforma de baropodometria F-Scan/F-Mat System, da
Tekscan Incorporation, encontrava-se entre os fios de prumo,
como observado na Figura 1-A. O sistema estava equipado com
software versão 4.21 e sensor tipo plataforma F-Mat, modelo
3100, conectado a um computador modelo Pentium III. A sala
contava com uma maca, dois computadores, uma balança
Filizola devidamente calibrada, um estadiômetro padrão da
marca Seca e um tripé Manfrotto, modelo 3047, para apoio da
câmera fotográfica.
Procedimentos e coleta de dados
B
Figura 1. Ambiente de avaliação e captação fotográfica da vista anterior,
concomitante à análise da pressão plantar.
298
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):296-302.
Os participantes foram orientados a trajar somente short
curto para facilitar as demarcações dos acidentes ósseos direcionados à medida do ÂQ e evitar interferências na mensuração
da massa corporal total (MCT). Ao entrar no laboratório, essa
última variável foi medida pela balança Filizola devidamente
calibrada, com capacidade máxima de 150 kg. Posteriormente,
a estatura (EST) foi verificada pelo estadiômetro padrão, fixado
à parede do laboratório e com resolução de 0,1 cm.
O IMC foi automaticamente calculado no Software para
Avaliação Postural (SAPO), versão 0.68, atualizada em julho de
2007, por meio da fórmula IMC (kg/m2) = MCT (kg) / EST2 (m).
Essa mesma ferramenta, validada por Braz, Goes e Carvalho16
para medir ângulos corporais, serviu posteriormente para as
avaliações do ÂQ, por meio de fotogrametria por digitalização e
para a emissão de um relatório. Em seguida, para fins dos critérios de exclusão, a sensibilidade foi avaliada pela estesiometria
clássica, utilizando o monofilamento de Semmes-Weinstein de
0,2 gramas, indicado para sensibilidade normal dos pés.
Logo após, os indivíduos mantiveram-se em decúbito
dorsal com o quadríceps relaxado a fim de demarcar o ponto
médio da face anterior da patela, a tuberosidade da tíbia e a
espinha ilíaca ântero-superior para obtenção do ÂQ17. Para
os demais pontos, o método de palpação seguiu os padrões
Relação entre ÂQ e pressão plantar em jogadores de futebol
estabelecidos por France e Nester17, Hoppenfeld18 e Kendall,
McCreary e Provance19. Bolas de isopor de dimensões similares
às descritas anteriormente foram empregadas para definição
das estruturas e ficaram dispostas em ambos os lados nas regiões determinantes do ÂQ direito (ÂQD) e esquerdo (ÂQE).
Posteriormente, o participante era orientado a levantar-se
lentamente e posicionar-se entre os dois fios de prumo próximos à maca. A plataforma de baropodometria F-Scan/F-Mat
System, da Tekscan Incorporation, ficou disposta entre os fios
de prumo, de modo que, concomitantemente à captação da
imagem da vista anterior do sujeito, fosse realizada a avaliação
de pressão plantar estática (Figura 1).
O indivíduo subia na plataforma com ambos os pés, os quais
eram posicionados pelo avaliador, de forma que houvesse correção
da rotação do quadril. O segundo dedo, considerado a linha
média do pé e eixo da articulação tibiotarsal20,21, era posicionado
na mesma direção do calcâneo ipsilateral sem que ele perdesse
o contato com a plataforma para que não houvesse prejuízo na
pressão exercida comumente pelo sujeito. Conforme Herrington e
Nester22, o segundo artelho encontrava-se perpendicular ao plano
frontal para não influenciar a medida do ÂQ.
Assim que a avaliação da pressão plantar era iniciada,
realizava-se uma fotografia da vista anterior para análise
do ÂQ pelo SAPO16 (Figura 1). Uma câmera digital da marca
Sony DSC-W35 de 7,2 megapixels ficou apoiada sobre o tripé
Manfrotto, modelo 3047, com regulagem de altura e nivelamento, localizado a 3 m de distância dos fios de prumo. A
altura da lente da câmera era determinada pela metade da
estatura do participante16. Mesmo após a captação da imagem,
o indivíduo permanecia sobre a plataforma, cujos parâmetros
estabelecidos para medida foram de 10 segundos de leitura de
pressão plantar23.
As seguintes variáveis foram consideradas para pressão
estática: pico de pressão total (kg/cm2); pico de pressão direito
e esquerdo (kg/cm2); distribuição das forças nas regiões medial
e lateral do antepé, no médio-pé e no retropé de cada membro
avaliado.
Dessa forma, quatro áreas de interesse foram selecionadas
para analisar a pressão plantar bilateralmente em kg/cm2. A
área 1 foi composta pela região medial do antepé (D1 e E1), dividido pela linha do segundo dedo; a área 2, pela região lateral
do antepé (D2 e E2); a área 3, pelo médio-pé (D3 e E3), e a área
4, pelo calcâneo (D4 e E4), de acordo com a Figura 2.
Pearson entre ÂQD e as áreas fracionadas do pé direito, ÂQE
e valores de pico nos segmentos do pé esquerdo em ambos os
grupos. O tratamento estatístico foi executado no programa
Statistical Package for Social Science (SPSS), versão 10.0 for
Windows, adotando p0,05 para todas as análises.
Inicialmente foram feitas análises exploratórias dos dados
e o estudo da normalidade, o qual demonstrou que todas as variáveis tinham distribuição normal, exceto a área medial do antepé esquerdo (E1) do grupo controle. Testes não-paramétricos
foram empregados para as análises envolvendo esse dado.
Resultados
Na comparação entre grupos, não foram encontradas diferenças significativas quanto à idade (p=0,31) nem quanto ao
IMC (p=0,47). Esses dados caracterizaram a homogeneidade
da amostra (Tabela 1).
O teste t para amostras independentes demonstrou que o
valor de ÂQ do grupo JF foi significativamente menor (p=0,001)
que o mensurado no GC, tanto para o ÂQD quanto para o ÂQE.
Na análise dos picos de pressão em cada pé e o pico máximo englobando os valores de ambos os pés, os grupos não
diferiram estatisticamente (Tabela 1).
Ao confrontar os grupos em relação aos valores da pressão
plantar por segmento, a análise do teste t demonstrou que o
grupo JF difere do GC na face lateral do antepé bilateralmente
e na região do médio-pé esquerdo. Na Tabela 2, nota-se que os
Tratamento estatístico e análise dos dados
Os procedimentos realizados foram: a) Teste t de Student
para amostras independentes para comparar a idade, IMC,
ÂQD, ÂQE, as variáveis da pressão plantar (D1 a D4 e E1 a
E4) entre os grupos JF e GC; b) Coeficiente de Correlação de
D1=antepé direito, medial; D2=antepé direito, lateral; D3=médio-pé direito; D4=retropé
direito; E1=antepé esquerdo, medial; E2=antepé esquerdo, lateral; E3=médio-pé esquerdo; E4=retropé esquerdo.
Figura 2. Divisão dos pés em quatro áreas no programa FSCAN
versão 4.21.
299
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):296-302.
Rafael G. Braz, Gustavo A. Carvalho
Tabela 1. Caracterização da amostra por idade, IMC, ÂQD e ÂQE,
picos de pressão (direito e esquerdo) e pico máximo.
Variáveis
Idade (anos)
IMC (kg/m2)
ÂQD (graus)
ÂQE (graus)
PP à direita (kg/cm2)
PP à esquerda (kg/cm2)
Pico máximo (kg/cm2)
JF (n=50) GC (n=71)
23,73,2
24,32,5
23,82,2
24,23,3
11,41,8º 13,81,4º
11,01,6º 13,91,3º
1,330,31 1,360,33
1,260,37 1,260,31
1,430,34 1,440,32
t
-1,02
-0,73
-7,98
-10,41
-0,56
-0,07
-0,28
p
0,31
0,47
0,001*
0,001*
0,57
0,94
0,77
*p0,05.
Tabela 2. Comparação entre os grupos dos valores segmentares da
pressão plantar, em kg/cm2.
Áreas
D1: Antepé medial direito
D2: Antepé lateral direito
D3: Médio-pé direito
D4: Retropé direito
E2: Antepé lateral esquerdo
E3: Médio-pé esquerdo
E4: Retropé esquerdo
JF (n=50)
0,450,22
0,770,32
0,510,24
1,230,41
0,650,32
0,370,16
1,160,40
GC (n=71)
0,520,16
0,630,22
0,540,18
1,320,39
0,540,26
0,460,13
1,220,35
t
-1,91
2,66
-1,00
-1,25
1,97
-3,39
-0,88
p
0,06
0,01*
0,32
0,21
0,05*
0,001*
0,38
*p0,05. A área E1, correspondente à região medial do antepé esquerdo, foi analisada
isoladamente usando o teste de Mann-Whitney, o qual não mostrou diferença entre os
grupos (z=-1,34; p=0,18).
jogadores de futebol apresentaram pico de pressão significativamente maior (p=0,01) na face lateral do antepé direito (área
D2). Comportamento similar ocorreu na face lateral do antepé
esquerdo (área E2), com p=0,05.
No que se refere à região do médio-pé esquerdo (área E3), o
GC apresentou maior pico de pressão (p=0,001).
Observou-se uma forte tendência (p=0,06) de o GC ter
maior pico de pressão na região medial do antepé direito (área
D1). Para as variáveis D3, D4 e E4, o teste não apontou diferença estatística (Tabela 2).
Realizou-se ainda o teste não paramétrico de Mann-Whitney
para avaliar a variável E1. A análise não demonstrou diferença
significativa entre os grupos (z=-1,34; p=0,18). Portanto, o grupo
JF (0,300,13 kg/cm2) não difere do grupo GC (0,350,17 kg/cm2)
em relação à região medial do antepé esquerdo.
Ao correlacionar ÂQD direito com as variáveis segmentares de pressão plantar no grupo JF, a análise demonstrou uma
correlação negativa e fraca com a área D3 (r=-0,32; p=0,02), ou
seja, quanto menor o ÂQD, maior o pico de pressão na região
do médio-pé (Tabela 3). Nas demais áreas do pé direito, não
houve correlação com o ÂQ.
Os testes entre o ÂQE e os picos de pressão segmentares do
pé esquerdo não demonstraram correlação significante. Porém,
observou-se uma tendência positiva e fraca (r=0,24; p=0,09) entre valores de ÂQ e pico de pressão no retropé esquerdo.
300
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):296-302.
Não houve correlação entre o ÂQ e picos de pressão nos diferentes segmentos dos pés bilateralmente no GC (Tabela 3).
Discussão
As análises demonstraram associação inversa e discreta
entre os valores de ÂQ e médio-pé no membro inferior direito
dos jogadores de futebol (r=-0,32; p=0,02), o que reflete em menor valor angular no joelho para uma maior pressão na região
dos ossos do tarso anterior e parte dos metatarsos. Não houve
correlação entre os picos de pressão nas áreas segmentares do
pé e ÂQ no GC em ambos os membros.
Tillman et al.23 salientam que ÂQ excessivo poderia aumentar a eversão de calcâneo, determinando o posicionamento da
articulação subtalar em pronação. Essas alterações seriam
responsáveis, em parte, pela queda dos arcos longitudinais da
planta dos pés. O objetivo desses autores foi comparar ÂQ e
posicionamento da articulação subtalar entre os sexos. Entretanto, observou-se discrepância significativa somente no ÂQ
(13,13,0º para homens e 17,53,8º para mulheres), não se encontrando associação entre essas variáveis.
Olerud e Berg24 avaliaram ÂQ modificando o posicionamento dos membros inferiores. Constataram que os valores
decresciam à medida que os pés partiam da pronação para
a supinação. Subentende-se, portanto, que quanto mais
pronado, maior a força de pressão no médio-pé, o que vai
ao encontro do resultado da presente pesquisa referente ao
membro direito do grupo JF, embora a correlação tenha sido
negativa e fraca (r=-0,32; p=0,02).
Comparando o grupo JF com o GC em relação somente
ao ÂQ, os resultados estão de acordo com a literatura. Hahn
e Foldspang25 analisaram o ÂQ de 339 atletas, sendo 173
jogadores de futebol, com participação esportiva média de 10
anos, pelo método de goniometria. Neles, encontraram médias
de 10,00,5º para ÂQD e 6,00,5º para ÂQE e concluíram
que tal variável está negativamente associada ao futebol. No
presente estudo, usando a fotogrametria como procedimento
metodológico16,26, as médias foram de 11,48º e 11,06º para
os membros direito e esquerdo, respectivamente, em jogadores
com tempo médio de prática esportiva de 12,2 anos.
Como mencionado por Hamill e Knutzen10, as alterações
estruturais em valgo ou varo do joelho influenciam a medida
do ÂQ. Quanto maior a distância intercondilar, menor seria o
ângulo formado pela espinha ilíaca ântero-superior, centro da
patela e tuberosidade da tíbia.
No estudo de Yaniv et al.27, que envolveu tenistas e jogadores de futebol, os últimos tiveram maior prevalência de joelho
varo, avaliação feita por meio da distância entre os côndilos
femorais. Os tenistas tiveram média de 1,31 cm, enquanto os
Relação entre ÂQ e pressão plantar em jogadores de futebol
Tabela 3. Correlação entre ÂQ e áreas dos pés direito e esquerdo nos grupos JF e GC.
Grupos
JF Membro direito
Área D1
Área D2
Área D3
Área D4
GC Membro direito
Área D1
Área D2
Área D3
Área D4
ÂQD
r
-0,17
0,02
-0,32
0,21
r
0,00
0,09
0,11
-0,06
p
0,22
0,88
0,02*
0,15
p
1,00
0,46
0,37
0,61
Grupos
JF Membro esquerdo
Área E1
Área E2
Área E3
Área E4
GC Membro esquerdo
Área E1†
Área E2
Área E3
Área E4
ÂQE
r
-0,08
-0,17
-0,14
0,24
r
0,04
-0,08
-0,13
p
0,59
0,23
0,34
0,09
p
0,72
0,50
0,28
*p0,05. †Para a área E1, foi realizado o teste de correlação de Spearman, o qual não demonstrou associação com ÂQE (r=-0,006; p=0,96).
futebolistas obtiveram 2,99 cm. Segundo os autores, essa alteração seria resultado de uma predisposição genética e um
consequente processo natural de seleção para a modalidade.
Caso o ÂQ desses atletas fosse investigado, é possível que os
jogadores de futebol tivessem seus valores mais baixos, como
ocorreu na comparação deste estudo entre os grupos JF e GC
(p<0,05), com médias à direita de 11,48º contra 13,8º e
à esquerda de 11,06º para JF e 13,91,3º para GC.
Segundo Woodland e Francis28, o ÂQ pode sofrer alterações
devido a desequilíbrios musculares, torção da tíbia, anteversão
femoral e patela alta ou baixa. No futebol, Abreu, Barbosa e
Coelho12 atribuíram os desvios em varo e consequente decréscimo
de ÂQ aos microtraumas sobre os côndilos femorais dos atletas,
o que pode ser justificado pelas constantes mudanças de direção,
com maior distribuição de carga na borda lateral do pé.
Chaudhari, Hearn e Andriacchi29 associam a diminuição do
valgo de joelho à prática de futebol de alto nível. Junge et al.30
verificaram diferenças entre o espaço intercondilar de acordo
com a idade, sugerindo que, quanto mais tempo de prática esportiva, maior seria o varo.
Hebert et al.31 ressaltam a popularização do exame baropodométrico, mas advertem que não há ainda uma padronização na apresentação dos dados. Os autores sugerem
avaliar: a área plantar; os picos de pressão (em kg/cm2), para
localizar e quantificar as regiões de sobrecarga e, finalmente,
a integridade sensitiva, pois eles contribuem para níveis pressóricos aceitáveis.
Wong et al.32 avaliaram os picos de pressão plantar de 15 jogadores de futebol de forma dinâmica, realizando movimentos
específicos do esporte. Para tal, os autores dividiram o pé em 10
regiões, entre elas as faces medial e lateral do antepé, o médio-pé
(medial, central e lateral) e calcâneo (medial e lateral). Cavanagh
e Rodgers33, do mesmo modo, separaram os pés em segmentos
para medir os picos de pressão de 107 sujeitos heterogêneos,
com 30,19,9 anos de idade. Considerando os dois membros, o
valor médio de pico de pressão observado na região do calcâneo
foi de 1,40 kg/cm2, 0,48 kg/cm2 no médio-pé, 0,71 kg/cm2 na face
lateral e 0,57 kg/cm2 na face medial do antepé.
Na atual pesquisa, assim como nos estudos citados32,33, o pé
também foi dividido em quatro áreas consideradas de maior relevância para a análise estática. Os resultados do GC aproximam-se
dos achados por Cavanagh e Rodgers33, exceto na face lateral do
antepé, cujo valor médio foi de 0,58 kg/cm2. O grupo JF apresentou
médias bem inferiores às do estudo mencionado nas áreas do calcâneo (1,19 kg/cm2) e face medial do antepé (0,37 kg/cm2).
Ao analisar isoladamente as variáveis da pressão plantar, o
grupo JF obteve maiores escores na face lateral do antepé (D2
e E2) bilateralmente em relação ao GC. Na região do médio-pé
esquerdo, a média do GC foi significativamente maior. Gross e Foxworth34 indicam que, quanto maior ÂQ, maior a pronação subtalar e, consequentemente, a pressão na área ocupada do médio-pé.
Logo, quanto menor o ÂQ, maior as pressões nas bordas laterais.
Os achados do presente estudo apontam que, apesar de o
grupo JF apresentar menores valores de ÂQ e maior área de
contato no médio-pé, sugerindo maior aplainamento do arco,
esse grupo apresentou escores mais elevados de pico de pressão na face lateral do antepé (D2 e E2), corroborando os pressupostos de Gross e Foxworth34.
Na região lateral do antepé direito (D2), a média foi de
0,77 kg/cm2, enquanto o GC continha 0,63 kg/cm2 (p=0,01). No
membro esquerdo, a pressão exercida na área lateral do antepé
(E2) também mostrou diferença significativa entre os grupos,
sendo de 0,65 kg/cm2 para o JF e 0,54 kg/cm2 para o GC (p=0,05).
Houve o cuidado, nesta pesquisa, de empregar instrumentos validados nas análises. Autores entendem que apenas goniômetros não são precisos para avaliar o ÂQ, pois a distância dos
pontos atrapalha o posicionamento dos braços fixo e móvel28,35.
Braz, Goes e Carvalho16 validaram o SAPO para avaliar ângulos
corporais seguramente. Luo, Berglund e An36 recomendam a
plataforma F-mat, modelo Tekscan, Inc., para mensurar a distribuição da pressão plantar de forma estática por tratar-se de
um método confiável.
301
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):296-302.
Rafael G. Braz, Gustavo A. Carvalho
A preocupação em realizar investigações biomecânicas nos
atletas de futebol contribui para o prolongamento da carreira
esportiva, evitando a interrupção por afecções crônico-degenerativas. Sugerem-se estudos similares com atletas iniciantes para possibilitar a intervenção precoce, seja com órteses,
seja com correção postural, seja com adequação do gesto
esportivo.
Possíveis alterações na posição dos voluntários durante a coleta poderiam constituir limitação para o estudo.
No entanto, o rigor metodológico procurou minimizar tal
situação.
Conclusões
Não houve influência do ÂQ na distribuição da pressão
plantar nos jogadores de futebol. Verificou-se correlação
negativa e discreta somente entre o ÂQ e o pico de pressão
do médio-pé direito do grupo JF, o que não evidencia relação
de causalidade entre as variáveis. Os atletas tiveram ÂQ significativamente menor que o GC e maiores picos de pressão
nas faces laterais bilateralmente, sugerindo alinhamento em
varo dos joelhos e distribuição supinada na região distal do
membro inferior.
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ISSN 1413-3555
ARTIGO ORIGINAL
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 303-8, jul./ago. 2010
©
Revista Brasileira de Fisioterapia
Aferição dos equipamentos de laser de baixa
intensidade*
Calibration of low-level laser therapy equipment
Thiago Y. Fukuda1,2, Julio F. Jesus1, Marcio G. Santos1, Claudio Cazarini Junior2, Maury M. Tanji3,4, Helio Plapler2
Resumo
Contextualização: A laserterapia de baixa intensidade (LBI) vem sendo cada vez mais utilizada, porém ainda não há consenso na literatura
quanto ao tempo em que os equipamentos devem ser submetidos à aferição ou calibragem. Objetivo: Analisar a potência média real
(PmR) dos equipamentos de LBI na região da Grande São Paulo. Métodos: Para análise dos equipamentos, utilizou-se um potenciômetro
(Lasercheck), próprio para aferição de equipamentos contínuos, o qual foi programado com dados referentes ao comprimento de onda do
laser a ser avaliado, obtendo-se assim a PmR emitida. Os equipamentos foram analisados de duas formas: uma, com o LBI desaquecido,
e outra, após 10 minutos de uso (aquecido), sendo que três análises foram feitas para cada condição. A caneta emissora foi acoplada ao
potenciômetro, o qual fornecia a PmR emitida pelo LBI. Todos os dados e informações referentes à aplicação do laser foram coletados por um
questionário respondido pelos responsáveis. Resultados: Os 60 equipamentos avaliados mostraram déficit na PmR com os equipamentos
desaquecidos e aquecidos. A análise estatística (ANOVA) mostrou diminuição significativa (P<0,05) da PmR aferida em relação à potência
média do fabricante (PmF). Em média, a dose mais empregada nas clínicas foi de 4 J/cm², tendo os efeitos de cicatrização e anti-inflamatório
como os mais desejados. Segundo a World Association for Laser Therapy (WALT), para atingir esse efeito, necessita-se de 1 a 4 J de
energia final, sendo que apenas um dos 60 aparelhos conseguiria atingir a janela terapêutica preconizada. Conclusão: Os equipamentos
de LBI apresentam um déficit acentuado na PmR, o que mostra uma desordem na utilização desse recurso. Neste estudo, observou-se a
necessidade de aferição periódica dos aparelhos de LBI bem como melhor conhecimento técnico dos profissionais envolvidos.
Palavras-chave: terapia laser de baixa intensidade; aferição; calibragem.
Abstract
Background: Despite the increase in the use of low-level laser therapy (LLLT), there is still a lack of consensus in the literature regarding
how often the equipment must be calibrated. Objective: To evaluate the real average power of LLLT devices in the Greater São Paulo
area. Methods: For the evaluation, a LaserCheck power meter designed to calibrate continuous equipment was used. The power meter
was programmed with data related to the laser’s wavelength to gauge the real average power being emitted. The LLLT devices were
evaluated in two ways: first with the device cooled down and then with the device warmed up for 10 minutes. For each condition, three
tests were performed. The laser probe was aligned with the power meter, which provided the real average power being emitted by the
LLLT device. All of the data and information related to the laser application were collected with the use of a questionnaire filled in by
the supervising therapists. Results: The 60 devices evaluated showed deficit in real average power in the cooled-down and warmedup condition. The statistical analysis (ANOVA) showed a significant decrease (p<0.05) in the real average power measured in relation
to the manufacturer’s average power. On average, the most common dose in the clinics was 4 J/cm², and the most desired effects
were healing and anti-inflammatory effects. According to the World Association for Laser Therapy (WALT), 1 to 4 J of final energy are
necessary to achieve these effects, however only one device was able to reach the recommended therapeutic window. Conclusion: The
LLLT devices showed a deficit in real average power that emphasized a lack of order in the application of this tool. The present study
also showed the need for periodical calibration of LLLT equipment and a better technical knowledge of the therapists involved.
Key words: low-level laser therapy; gauging; calibration.
Recebido: 16/02/2009 – Revisado: 29/06/2009 – Aceito: 21/10/2009
1
Setor de Fisioterapia, Irmandade Santa Casa de Misericórdia de São Paulo (ISCMSP), São Paulo (SP), Brasil
2
Cirurgia e Experimentação, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo (SP), Brasil
3
Laboratório de Investigação Médica em Dermatologia e Imunodeficiência (LIM56), Faculdade de Medicina, Universidade de São Paulo (FMUSP), São Paulo (SP), Brasil
4
Universidade do Grande ABC (UNIABC), Santo André (SP), Brasil
Correspondência para: Thiago Yukio Fukuda, Setor de Fisioterapia, Santa Casa de São Paulo, Rua Dr. Cesário Motta JR., 112, Santa Cecília, CEP 01221-020, São Paulo (SP), Brasil, e-mail:
[email protected]; [email protected]
A análise parcial desta pesquisa foi apresentada e premiada como um dos dez melhores trabalhos na Sessão de Pôsteres do VI Congresso da Sociedade Brasileira de laser e PDT 2008.
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Thiago Y. Fukuda, Julio F. Jesus, Marcio G. Santos, Claudio Cazarini Junior, Maury M. Tanji, Helio Plapler
Introdução
A terapia a laser de baixa intensidade (LBI) vem sendo investigada e utilizada clinicamente há mais de 30 anos, o que
justifica o crescente interesse pelos efeitos do laser e a significativa quantidade de publicações científicas encontradas na
literatura mundial1-3. Portanto, faz-se necessário que o usuário
do equipamento tenha um conhecimento dos princípios físicos e bioquímicos para um melhor aproveitamento dos seus
recursos.
Os equipamentos de LBI podem ter saída tanto pulsada
quanto contínua, e os comprimentos de ondas mais comumente utilizados na sua prática variam de 630 nm a 1300 nm,
incluindo, dessa forma, espectros de luz visível e não-visível
(infravermelho)1.
Segundo estudos realizados in vitro, os efeitos da luz
ativam mecanismos de controle metabólico celular. Esses
mecanismos envolvem aceleração da cadeia de transporte de
elétrons, aumento da síntese de adenosina trifosfato (ATP) e
redução do pH intracelular. Essas reações formam as bases
dos efeitos de LBI4-6.
Estudos laboratoriais, realizados na sua maioria em animais, expõem fortes evidências de que o LBI tem capacidade
de modular processos inflamatórios e aliviar quadros álgicos
agudos desencadeados por lesões em tecidos moles. Essa
atuação pode ocorrer por meio da diminuição da condução
nervosa, liberação de opióides endógenos, aumento da angiogênese e consequentemente da microcirculação local7,8. Além
disso, teria efeitos inibitórios da liberação de prostaglandinas,
níveis de citocinas, da cicloxigenase (Cox2) bem como efeitos
de aceleração da proliferação celular, síntese de colágeno e reparo tecidual9,10.
No entanto, vários pontos ainda precisam ser esclarecidos
e padronizados para uma utilização segura e eficaz. Alguns
desses tópicos se relacionam ao tipo de LBI, comprimento de
onda e dose empregada, que podem alterar os efeitos desejados durante a aplicação de tal recurso1.
De acordo com Fukuda e Malfatti11, muitos terapeutas e
pesquisadores têm-se baseado na definição da dose do laser
pela densidade energética ou fluência (E), porém a grande
variedade de equipamentos de LBI pode levar a diferença nos
resultados terapêuticos encontrados por fornecerem parâmetros que variam de acordo com o fabricante. Dessa maneira, há
uma dificuldade ainda maior em relação à reprodutibilidade
clínica dessas pesquisas, pois, ao se utilizarem os mesmos valores em diferentes equipamentos, diferenças na energia total
emitida ao tecido podem ser encontradas.
Outros aspectos importantes na variabilidade dos resultados clínicos e na qualidade dos tratamentos propostos são
as falhas eletrotécnicas dos equipamentos de LBI, assim como
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a quantidade de energia que está sendo fornecida ao tecido.
Ainda não há uma grande preocupação por parte dos terapeutas e fabricantes sobre a frequência com que esses equipamentos devem ser submetidos a serviços de calibragem e
aferição12-14.
Pensando nisso, o objetivo deste estudo foi analisar a potência média real (PmR) dos equipamentos de LBI e as doses
terapêuticas aplicadas durante a utilização clínica desse recurso em clínicas, consultórios, ambulatórios, universidades e
hospitais situados na região da Grande São Paulo.
Materiais e métodos
Levantamento dos equipamentos de LBI
Este foi um estudo de aferição de equipamentos de LBI
utilizados em clínicas, consultórios, ambulatórios, universidades e hospitais com o serviço de Fisioterapia na região da
Grande São Paulo. Em princípio, 261 estabelecimentos foram
localizados por meio de livretos de convênios, sites de busca
na internet e conhecimentos pessoais dos avaliadores, sendo
eles contactados por telefone ou visita pessoal. Apenas 140
possuíam equipamentos de LBI, sendo que 52 não puderam
ser avaliados por falta de permissão do responsável ou porque
o equipamento estava em manutenção.
Nos 88 estabelecimentos onde foram realizadas as análises,
127 equipamentos foram encontrados, sendo 60 selecionados
para avaliação por terem sua forma de emissão contínua. Eles
foram divididos em sete marcas (seis nacionais e um importado) sendo 11 modelos diferentes. Além disso, 13 equipamentos apresentavam laser vermelho (oito equipamentos com
comprimento de onda de 660 nm e cinco equipamentos com
670 nm) e 47 infravermelho (dez com comprimento de onda de
808 nm, 26 com 830 nm e 11 com 850 nm) (Figura 1).
Foram incluídos na análise os equipamentos de LBI em
totais condições de uso, com tempo mínimo de utilização de
três meses e que estivessem sendo utilizados na abrangência
da Fisioterapia.
Questionário
Para a coleta dos dados, foi elaborado um questionário
para ser respondido antes dos procedimentos, contemplando
informações do equipamento como: marca, modelo, cor
do laser, potência média fornecida pelo fabricante (PmF) e
comprimento de onda. Também foram elaboradas questões
direcionadas ao principal operador do LBI, como: principal
efeito terapêutico pretendido em suas aplicações, dose programada para alcançar tal finalidade15, informações quanto
Aferição de laser de baixa intensidade
ao conhecimento da necessidade de aferição e se os mesmos
já haviam sido submetidos à manutenção e calibragem. As informações foram coletadas dos manuais de operação dos respectivos equipamentos; porém, para aquelas não encontradas,
realizou-se também contato telefônico e/ou por internet com
as empresas responsáveis.
88 estabelecimentos
11 modelos
127 equipamentos
13 LBI vermelho
67 pulsados
60 contínuos
47 LBI infrave rmelho
Procedimentos
Antes da coleta dos dados, foi entregue ao responsável pelo
equipamento um termo de consentimento livre e esclarecido,
contemplando a ausência de riscos físicos ao equipamento,
danos morais ou despesas aos responsáveis.
A aferição da PmR foi realizada por meio de um potenciômetro (Lasercheck - Coherent) que, previamente ao estudo, foi
calibrado pelo fabricante, sendo fornecido um certificado de
acurácia de +/- 5%. Ele possui uma faixa de abrangência entre
400 e 1064 nm de comprimento de onda e destina-se à avaliação de equipamentos de emissão contínua. Esse aferidor possui uma lente protetora utilizada em equipamentos com uma
PmF acima de 10 mW. Abaixo desse nível, a lente protetora era
mantida aberta, segundo instruções do fabricante.
Padronizou-se que todos os equipamentos seriam analisados de duas maneiras: a primeira, imediatamente ligados
(desaquecidos), e a segunda, após 10 minutos de utilização
(aquecidos). Foram realizadas três análises para o equipamento aquecido e três para o equipamento desaquecido,
calculando-se a média para cada condição. Também foi feita
a limpeza da lente da caneta emissora com uma gaze descartável e um cotonete umedecidos em álcool etílico hidratado, e
procurou-se realizar a análise em um local com menor claridade possível para evitar interferência luminosa.
Para o início da análise, a dose foi programada de duas maneiras, devido ao fato de os equipamentos possuírem formas
de emissão diferentes (densidade de energia e energia final).
Com isso, salienta-se que a diferença na forma de emissão não
interferiu na coleta dos dados, já que o parâmetro analisado
foi a PmR do equipamento em comparação com a PmF. Sendo
assim, após execução do projeto-piloto, padronizou-se como
parâmetro a dose de 4 J ou 4 J/cm2, dependendo da forma de
emissão de cada equipamento.
Em seguida, o potenciômetro foi ajustado quanto ao comprimento de onda referente a cada equipamento, e a caneta
emissora era acoplada em um ângulo de 90º, sendo realizado
o disparo e simultaneamente ligado o potenciômetro, o qual
fornecia a PmR emitida pelo LBI (Figura 2).
Esses valores de PmR foram também enquadrados nas normas vigentes da Associação Brasileira de Normas e Técnicas
(ABNT), que permite uma variação na saída dos equipamentos
de, no máximo, 20%12-14.
7 marcas
1 importada
6 nacionais
Figura 1. Diagrama com o modelo do estudo em relação ao
levantamento dos equipamentos.
Figura 2. Simulação da análise de um equipamento de LBI e a
consequente aferição da PmR pelo potenciômetro.
Projeto-piloto
Foi realizado um estudo prévio para padronizar a dose a ser
aferida em todos os equipamentos. Diferentes doses de energia
foram testadas (2, 4 e 6 J) em um mesmo equipamento de LBI
com PmF igual a 100 mW e comprimento de onda de 808 nm.
Após análise dos dados, não foi encontrada diferença significativa na PmF aferida nas doses descritas (P=0,2). Portanto,
para aferição da PmR, padronizou-se utilizar dose de energia
de 4 J ou 4 J/cm2, selecionando-se tal parâmetro por apresentar
tempo de exposição radiante compatível com a realização de
todo o procedimento de aferição. Com essa dose selecionada, a
análise não ultrapassaria 15 minutos, evitando transtornos ao
estabelecimento.
Ainda, dentre esses procedimentos, foi feita uma análise
estatística pelo Teste T para amostras independentes (P=0,80),
comparando os dois avaliadores, e também o Teste de Correlação
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Thiago Y. Fukuda, Julio F. Jesus, Marcio G. Santos, Claudio Cazarini Junior, Maury M. Tanji, Helio Plapler
Intraclasse (ICC=0,81). Dessa forma, considerou-se que ambos
os examinadores estavam aptos a realizar tal mensuração.
Análise dos dados
Para melhor entendimento e aproveitamento da análise,
os equipamentos foram divididos em quatro grupos de acordo
com o tempo de uso: grupo I, até 2 anos e 6 meses (n=18); grupo
II, até 5 anos (n=12); grupo III, até 7 anos e 6 meses (n=10) e
grupo IV até 10 anos (n=20).
Após a coleta dos dados, foi utilizado o programa estatístico Graph Pad Instat para processamento. Em princípio, foi
realizado o Teste de Kolmogorov-Smirnov (K-S) para verificação
da normalidade dos dados, com significância de 5%, sendo que
se optou por um teste não-paramétrico por análise de variância
(ANOVA) com o pós-teste de Friedman, para comparar a PmF,
PmR (aquecido) e PmR (desaquecido).
Resultados
A média da PmF foi de 30,7 mW, a PmR dos equipamentos desaquecidos foi de 18,1 mW e dos aquecidos, 18,3 mW. A
correlação entre a PmF e a PmR, incluindo todos os equipamentos desaquecidos, mostrou-se extremamente significativa
(P<0,001). O mesmo se deu na comparação entre a PmF e a
PmR com os equipamentos aquecidos (P<0,001) (Figura 3). A
porcentagem de déficit da PmR em relação à PmF com os equipamentos desaquecidos foi de 64,3%, e com os equipamentos
aquecidos foi de 63,7% (Tabela 1).
Os resultados da análise mostraram que dentre os 60
equipamentos aferidos, somente oito enquadravam-se nos padrões de regularidade pré-definidos pela ABNT12,14, portanto,
52 equipamentos apresentavam PmR fora dessa margem de
regularidade.
As análises pelo tempo de utilização da PmR com a PmF
mostraram os seguintes déficits médios: grupo I: 34,73%; grupo
II: 65%; grupo III: 68,40% e o grupo IV: 90,70%.
A E mais comumente utilizada pelos aplicadores foi 4 J/cm2
por ponto, sendo que os efeitos terapêuticos mais pretendidos
foram cicatriciais e anti-inflamatórios.
Salienta-se que, dos 18 equipamentos do grupo I, somente
dois haviam passado por manutenção, e seis estavam dentro da
margem de regularidade da ABNT. No questionário realizado
com os terapeutas, encontrou-se que 16 utilizavam a dose em
E, e dois usavam energia total, sendo que nenhum conseguiu
atingir a janela terapêutica desejada.
No grupo II, dentre os 12 equipamentos, somente seis
haviam passado por manutenção, e apenas um estava dentro
dos padrões da ABNT. Todos os terapeutas utilizavam a dose
em E, e nenhum equipamento conseguiu atingir a janela
terapêutica.
Nos dez equipamentos do grupo III, sete passaram por
manutenção, porém nenhum estava dentro dos padrões da
ABNT. Como observado no grupo anterior, todos utilizavam a dose em E, e nenhum equipamento atingiu a janela
terapêutica. Para o grupo IV, dentre os 20 equipamentos,
somente dez haviam passado por manutenção, e um estava
dentro da margem de regularidade; a dose usada foi em E,
e somente um equipamento conseguiu alcançar a janela
terapêutica desejada (Tabela 2). Vale lembrar que a distribuição em quatro grupos foi utilizada apenas para a análise
dos dados contidos no questionário, não sendo mantida,
portanto, para a aferição da PmR.
Tabela 1. Resultados das avaliações realizadas nas três condições.
Tipo
PmF a
PmR b
PmR b
Déficit
Déficit
V * I.V. ** (mW) (mW) Des+ (mW) Aq++ Des+(%) Aq++(%)
60 13
47 30,7 (4) 18,1 ( 3,6) 18,3 (3,6) 64,3 (4,6) 63,7 (4,6)
N
* Vermelho; ** infravermelho; a potência média do fabricante; b potência média real;
+ desaquecido; ++ aquecido.
Tabela 2. Informações sobre os dados contidos no questionário,
distribuindo os equipamentos em quatro grupos.
Grupos Tempo de Uso
* Diferença significativa em relação à PmF; ** Potência média do fabricante;
*** Potência média real com equipamento desaquecido; **** Potência média real
com equipamento aquecido.
Figura 3. Potência média (média  EPM) dos equipamentos para as
três condições avaliadas.
306
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):303-8.
n
Grupo I
Até 2 anos e
6 meses
18
Grupo II
Até 5 anos
12
Grupo III
Até 7anos e
6 meses
10
Grupo IV
Até 10 anos
20
ABNT
6 dentro dos
padrões
1 dentro dos
padrões
0 dentro dos
padrões
1 dentro dos
padrões
Janela Terapêutica
(WALT)
18 não atingem
12 não atingem
10 não atingem
1 atinge /
19 não atingem
Aferição de laser de baixa intensidade
Discussão
Este estudo teve como objetivo mostrar a atual condição
dos equipamentos de LBI utilizados em clínicas e consultórios
de Fisioterapia na região da Grande São Paulo, sendo que se
encontrou uma desordem na utilização e manutenção desse
recurso terapêutico. Evidências mostram que os equipamentos encontram-se fora dos padrões de normalidade dos órgãos
de vigilância dos equipamentos eletrônicos e que há falta de
conhecimento técnico dos profissionais na escolha da dose
ideal, tipo de laser e métodos para alcançar o real efeito terapêutico desejado.
Após períodos prolongados de uso, os equipamentos de
LBI tendem a sofrer degradação dos meios produtores de radiação laser, diminuindo a potência de radiação emitida pelo
equipamento16. Por isso, a verificação anual de tais equipamentos deveria ser realizada de acordo com as especificações
encontradas nos manuais fornecidos pelos fabricantes, visto
que, apenas desse modo, pode-se alcançar uma aplicação realmente funcional desse método terapêutico. Tendo em vista que
equipamentos eletromédicos podem vir a apresentar falhas de
utilização com o passar dos anos, há uma grande dificuldade
em saber quando e como as falhas irão ocorrer, ou até mesmo
como prevenir esse fato12-14.
A análise feita neste estudo comprova o real quadro dos
equipamentos de LBI, em que se salienta que a minoria dos
aparelhos analisados haviam passado por calibração ou aferição, comprometendo ainda mais a qualidade e eficácia do
tratamento proposto.
Em relação às normas NBR IEC 601-2-22, IEC 60825-1 e
Relatório Técnico 60825-8 IEC da ABNT, que recomendam
que o LBI não apresente incerteza maior que 20% em relação
ao valor nominal da potência do fabricante12-14, observou-se,
neste estudo, que dos 60 aparelhos avaliados, apenas oito
encontravam-se dentro desses padrões. Na avaliação da PmF
em relação a PmR notou-se uma diferença de 64%, evidenciando a desordem na utilização desse recurso. Dessa forma,
explica-se o porquê de somente um aparelho atingir a janela
terapêutica preconizada pela World Association for Laser Therapy (WALT)15.
Em relação à forma de aplicação, a grande maioria dos terapeutas utilizava a dose baseada na E. Dos 60 equipamentos,
apenas dois proporcionavam o cálculo direto da energia final
como parâmetro; porém, devido ao seu déficit na PmR, não
conseguiram alcançar a janela terapêutica desejada. Apenas
um equipamento atingiu esse limiar de tratamento, tendo em
vista que somente nele era aplicada uma alta E, além de se
encontrar dentro dos padrões da ABNT, levando ao real efeito
terapêutico desejado.
Em um estudo em que foram feitas simulações comparativas da potência média em aparelhos de LBI nacionais, os
autores concluíram que a E não parece ser o parâmetro que
melhor descreve a dose a ser utilizada, pois ele pode variar
dependendo do equipamento utilizado, já que seus parâmetros serão diferentes quando comparados a outras marcas
e modelos de LBI11. Esse fato volta a justificar os resultados
encontrados na atual análise e, além disso, observou-se que,
mesmo em equipamentos que possuíam PmR alta e dentro das
normas da ABNT, não seria possível alcançar a janela terapêutica preconizada devido ao desconhecimento do profissional
em relação à dose desejada. No presente estudo, os profissionais basearam-se apenas em E, sendo que o principal valor
foi de 4 J/cm2, objetivando alcançar efeitos anti-inflamatórios
e cicatrizantes.
Devido a tal fato, nota-se que a E utilizada foi muita baixa,
uma vez que, segundo a WALT, é necessário aplicação de 1 a 4 J
de energia final para alcançar esses efeitos, e assim o profissional precisaria utilizar uma E muito maior15.
Isso pode ser comprovado na avaliação de dois ensaios
clínicos aleatórios e controlados, em que, no primeiro, foi aplicado LBI em pacientes com osteoartrite nas mãos, com dose
padronizada em E igual a 3 J/cm2. Os resultados obtidos no
estudo não mostraram diferenças significativas entre os grupos, indicando que a E pode ter sido muito baixa, não atingindo a janela terapêutica15,17. O segundo estudo foi realizado
em pacientes com lombalgia, divididos em três grupos: no
primeiro, foi realizada aplicação de LBI associada a exercícios;
no segundo, somente aplicação de LBI e, no terceiro, somente
exercícios. De acordo com os parâmetros fornecidos nesse estudo quanto à dosimetria, nota-se que se atingiram os parâmetros preconizados pela WALT e, consequentemente, o efeito
terapêutico desejado pelos pesquisadores. Assim, pode-se
observar que nos dois grupos que usaram LBI, houve diferença
significativa no nível da dor quando comparados ao grupo que
realizou somente exercícios15,18.
Este quadro atual de falta de padronização da aferição de
equipamentos utilizados na Fisioterapia estende também ao
ultrassom terapêutico (UST). Os resultados obtidos mostraram um período demasiadamente longo entre as aferições dos
equipamentos, interferindo, assim, no seu efeito terapêutico.
Alguns estudos alertam para a necessidade de aferições periódicas dos equipamentos de UST19,20.
Com isso, fica claro a importância da realização de verificações periódicas nos equipamentos, dando ao fisioterapeuta
um recurso com maior confiabilidade e reprodutibilidade.
Afirma-se também que as pesquisas científicas devem seguir
o mesmo caminho, ou seja, passar por um processo de aferição
previamente ao estudo19-21.
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Thiago Y. Fukuda, Julio F. Jesus, Marcio G. Santos, Claudio Cazarini Junior, Maury M. Tanji, Helio Plapler
As análises desses trabalhos e dos resultados mostrados no
presente estudo levam a acreditar que, para um melhor e mais
eficiente aproveitamento dos efeitos benéficos do LBI, é extremamente importante que a Pm do equipamento esteja dentro
dos padrões da ABNT e que o fisioterapeuta esteja apto a dosar
de forma correta a energia aplicada12-15.
Portanto, percebe-se que há a necessidade de aferição
anual ou até mesmo semestral dos equipamentos de LBI,
investimentos na melhoria da qualidade pelos fabricantes
bem como maior conhecimento técnico por parte dos
profissionais que os utilizam. Uma limitação deste estudo
é que foram avaliados apenas equipamentos de laser na
forma contínua, visto que o potenciômetro empregado
para aferição é específico para emissão contínua. Como
perspectivas para futuros estudos, propõe-se realizar nova
aferição dos equipamentos para analisar uma provável
mudança neste cenário, assim como incluir equipamentos
que tenha saída pulsada.
Conclusão
Os equipamentos de LBI utilizados em clínicas, consultórios e hospitais localizados na região da Grande São Paulo
apresentaram um déficit acentuado na potência média, o que
mostra uma grande desordem na utilização clínica desse recurso. Além disso, grande parte dos equipamentos estavam
fora dos padrões da ABNT, e as aplicações provavelmente não
estejam atingindo a janela terapêutica preconizada, mostrando
a necessidade de aferição periódica.
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308
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):303-8.
ISSN 1413-3555
ARTIGO ORIGINAL
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 309-15, jul./ago. 2010
©
Revista Brasileira de Fisioterapia
Avaliação do desempenho motor global e em
habilidades motoras axiais e apendiculares de
lactentes frequentadores de creche
Assessment of global motor performance and gross and fine motor skills of
infants attending day care centers
Carolina T. Souza1, Denise C. C. Santos1, Rute E. Tolocka2, Letícia Baltieri3, Nathália C. Gibim3, Fernanda A. P. Habechian3
Resumo
Objetivo: Analisar o desempenho motor global em habilidades motoras axiais e apendiculares de lactentes que frequentavam, em tempo
integral, duas Escolas Municipais de Educação Infantil. Métodos: Estudo longitudinal do qual participaram 30 lactentes avaliados aos
12 e 17 meses de vida com a escala motora das Bayley Scales of Infant and Toddler Development-III, que possibilita a análise do
desempenho motor global, apendicular e axial e a discrepância entre eles. Utilizaram-se o teste de Wilcoxon e o Coeficiente de Correlação
de Spearman. Resultados: A maioria dos participantes apresentou desempenho motor global dentro dos limites de normalidade, porém
abaixo da média de referência aos 12 e 17 meses, com 30% classificados como suspeitos de atraso em pelo menos uma das avaliações.
O desempenho motor axial foi inferior ao apendicular aos 12 e aos 17 meses, com grande discrepância entre eles especialmente na
2ª avaliação. Observou-se marcada variabilidade individual nas habilidades motoras apendiculares, com fraca correlação linear no
desempenho entre a 1ª e a 2ª avaliações nesse domínio. Nas habilidades axiais e no desempenho motor global, encontrou-se menor
variabilidade individual, com correlações moderadas e positivas entre a 1ª e a 2ª avaliações. Identificaram-se quatro lactentes com
suspeita de atraso no desenvolvimento motor em ambas as avaliações. Conclusões: O estudo aponta necessidade de maior atenção ao
desenvolvimento motor durante os primeiros 17 meses de crianças que frequentam creches, com especial vigilância à motricidade axial
(considerando que ela é parte integrante do desenvolvimento global da criança) e às crianças com desempenho suspeito de atraso em
duas avaliações consecutivas.
Palavras-chave: creches; lactente; desenvolvimento infantil.
Abstract
Objective: To analyze the global motor performance and the gross and fine motor skills of infants attending two public child care centers
full-time. Methods: This was a longitudinal study that included 30 infants assessed at 12 and 17 months of age with the Motor Scale of the
Bayley Scales of Infant and Toddler Development, Third Edition (Bayley-III). This scale allows the analysis of global motor performance, fine
and gross motor performance, and the discrepancy between them. The Wilcoxon test and Spearman’s correlation coefficient were used.
Results: Most of the participants showed global motor performance within the normal range, but below the reference mean at 12 and 17
months, with 30% classified as having “suspected delays” in at least one of the assessments. Gross motor development was poorer than
fine motor development at 12 and at 17 months of age, with great discrepancy between these two subtests in the second assessment. A
clear individual variability was observed in fine motor skills, with weak linear correlation between the first and the second assessment of this
subtest. A lower individual variability was found in the gross motor skills and global motor performance with positive moderate correlation
between assessments. Considering both performance measurements obtained at 12 and 17 months of age, four infants were identified as
having a “possible delay in motor development”. Conclusions: The study showed the need for closer attention to the motor development of
children who attend day care centers during the first 17 months of life, with special attention to gross motor skills (which are considered an
integral part of the child’s overall development) and to children with suspected delays in two consecutive assessments.
Key words: day care centers; infant; child development.
Recebido: 27/02/2009 – Revisado: 24/08/2009 – Aceito: 21/10/2009
1
Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia, Faculdade de Ciências da Saúde (FACIS), Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP), Piracicaba (SP), Brasil
2
Programa de Pós-Graduação em Educação Física, FACIS, UNIMEP
3
Curso de Fisioterapia, FACIS, UNIMEP
Correspondência para: Denise Castilho Cabrera Santos, Universidade Metodista de Piracicaba, Rodovia do Açúcar, Km 156 – Taquaral, CEP 13400-911, Piracicaba (SP), Brasil,
e-mail: [email protected]
309
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Carolina T. Souza, Denise C. C. Santos, Rute E. Tolocka, Letícia Baltieri, Nathália C. Gibim, Fernanda A. P. Habechian
Introdução
Mundialmente, as referências sobre creches são unânimes
em afirmar que elas foram criadas para cuidar das crianças
pequenas, cujas mães passaram a realizar trabalhos extradomiciliares. Essa mudança na forma de cuidar e educar as crianças teve início com a Revolução Industrial na Europa (século
18) e se espalhou pelo mundo ocidental. Até hoje, o trinômio
mulher-trabalho-criança determina grande parte da demanda
por vagas em creches ou instituições de educação infantil1.
Em diversas regiões do mundo, pesquisadores e governo
passaram a se preocupar com as repercussões no desenvolvimento da criança decorrentes de cuidados não maternais,
associados à inclusão de crianças pequenas em instituições de
cuidado coletivo ou creches. Nos Estados Unidos da América,
a preocupação se intensificou nos anos 80, quando surgiram os
primeiros trabalhos que apontaram resultados desfavoráveis
ao comportamento infantil e à relação mãe-filho relacionados
a crianças que frequentavam creches2. Esses achados, associados à realidade de crescente inserção de crianças norte-americanas em creches, foram o motor propulsor do maior estudo já
conduzido sobre o impacto que esse tipo de situação pode ter
no desenvolvimento infantil, o Study of Early Child Care (SECC)
instituído pelo National Institute of Child Health and Human
Development. Desde 1991, mais de 1.200 crianças têm sido
acompanhadas longitudinalmente desde o nascimento até o
início da adolescência. Os resultados do SECC apontam que
a exposição a creches de boa qualidade é preditiva de avanço
funcional nas áreas cognitiva e de linguagem. Por outro lado,
nos primeiros quatro anos, a maior exposição (em horas) ao
ambiente de creche, ainda que de boa qualidade, está relacionada a elevados níveis de problemas comportamentais2. Resultados semelhantes foram observados em outro grande estudo
realizado na Inglaterra, conhecido como EPPE Study (Early
Effective Provision of Preschool Education), o qual acompanhou
3000 crianças3.
A literatura internacional demonstra grande preocupação
com o impacto da inserção de crianças cada vez mais jovens
e por longos períodos nas creches, especialmente no que se
refere ao desenvolvimento cognitivo, linguístico socioemocional e comportamental2-4. No entanto, principalmente estudos
estrangeiros não incluem o desenvolvimento motor como
aspecto a ser investigado. No Brasil, contudo, a preocupação
com as repercussões desse modelo de cuidado e educação
sobre o desenvolvimento motor tem sido crescente, possivelmente impulsionada pela quantidade de estudos que apontam
problemas quanto ao preparo dos profissionais, infraestrutura,
adoção de rotinas rígidas com predomínio de atividades voltadas para a alimentação e higiene, além de maior exposição a
processos infecciosos5-8.
310
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):309-15.
Santos et al.9 destacam que, no Brasil, diversos estudos relatam suspeita de atrasos no desenvolvimento, incluindo a área
de motricidade; no entanto, os resultados não são conclusivos,
pois a prevalência de atraso ou suspeita de atraso é bastante heterogênea entre os estudos, variando de 10% a 43%10-15. Outros
aspectos marcantes na literatura são os frequentes achados de
discrepância ou diferença no desempenho entre os domínios
motores axial e apendicular11,13,15,16 além dos relatos de que o
ambiente de educação infantil/creche nem sempre age como
promotor do desenvolvimento motor nos primeiros anos17,18.
Os estudos brasileiros revistos, embora apontem atrasos ou
suspeita de atrasos no desenvolvimento motor, não analisaram
a trajetória desse desenvolvimento em crianças de creches, e
a maioria realizou apenas uma medida do desenvolvimento
(desenho transversal). Considera-se que apenas dados longitudinais permitem conhecer o padrão de emergência de funções
desenvolvimentais19 e identificar a natureza variável e não linear do desenvolvimento20.
Dessa forma, propõe-se, neste estudo, analisar o desempenho motor global e em habilidades motoras axiais e apendiculares de lactentes que frequentavam em tempo integral duas
Escolas Municipais de Educação Infantil (EMEI) na cidade de
Piracicaba (SP), Brasil, avaliados longitudinalmente aos 12 e aos
17 meses de vida. São objetivos específicos do estudo: analisar
o desempenho motor global e comparar as habilidades axiais e
apendiculares aos 12 e aos 17 meses em busca de discrepância
entre elas; analisar as trajetórias do desempenho motor axial,
apendicular e global dos 12 aos 17 meses de vida; além de identificar os lactentes com suspeita de atraso no desenvolvimento
motor considerando as duas medidas do desempenho motor
global.
Materiais e métodos
Estudo descritivo e longitudinal no qual 30 lactentes (50%
do sexo feminino), frequentadores de duas EMEIs de Piracicaba (SP), Brasil, foram avaliados quanto ao seu desempenho
motor global e habilidades motoras axiais e apendiculares aos
120,61 meses de vida (1ª avaliação) e aos 170,33 meses de
vida (2ª avaliação). O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética
em Pesquisa (Protocolo nº 61/06) da Universidade Metodista
de Piracicaba, Piracicaba (SP), Brasil.
As EMEIs participantes foram indicadas pela Secretaria de
Educação do Município, considerando o interesse da direção
local e supervisão regional em participar do projeto e não possuírem nenhuma atividade de Fisioterapia, Educação Física ou
qualquer outra atividade intervencionista. Para a seleção do
grupo de estudo, foram considerados os seguintes critérios de
inclusão: serem frequentadores em tempo integral de EMEI;
Avaliação do desempenho motor
idade cronológica ou corrigida para prematuridade entre 11 e
13 meses (1ª avaliação) e 17-18 meses (2ª avaliação) e terem o
termo de consentimento assinado pela família. Foram excluídas
do estudo crianças com alterações neurológicas, síndromes
genéticas ou malformações. Para a avaliação do desempenho
motor, utilizou-se a escala motora das Bayley Scales of Infant and
Toddler Development-III (BSITD-III)21, a qual possibilita a análise
do desempenho motor global, apendicular e axial, além de possível discrepância entre os últimos. O desempenho nos domínios
axial e apendicular foi expresso por meio de escore padronizado
que varia de 1 a 19 pontos, com média de referência de 103. O
desempenho motor global é a resultante do desempenho axial
e apendicular e é expresso por meio de escore padronizado que
varia de 40 a 160 pontos, com média de referência de 10015.
Considerando as variações possíveis acima ou abaixo da média
de referência, a escala preconiza que o desempenho motor global
seja classificado como muito superior (escore 130 ou acima), superior (escore entre 120-129), médio-alto (escore entre 110-119),
médio (escore entre 90-109), médio-baixo (escore entre 80-89),
limítrofe (escore entre 70-79) e extremamente baixo (escore 69
ou abaixo). Neste estudo, o ponto de corte estabelecido para a
classificação de suspeita de atraso no desempenho motor global
foi a pontuação abaixo de 90, ou seja, foram consideradas suspeitas de atraso as crianças com desempenho classificado como
médio-baixo, limítrofe ou extremamente baixo.
Cada criança foi avaliada considerando a idade cronológica ou corrigida para prematuridade por dois avaliadores, um
responsável pela administração do teste e outro pelo registro
dos resultados. Os avaliadores participaram de sessões de treinamento da BSITD-III e estudo de concordância incluindo 15
lactentes avaliados independentemente por cada examinador.
O coeficiente de correlação interexaminador e correspondente
intervalo de confiança (95%) para os desempenhos apendicular, axial e global foram, respectivamente, 0,98 (0,95-0,99); 0,99
(0,98-0,99) e 0,99 (0,98-0,99). Para as avaliações, utilizaram-se
colchonete, mesa com cadeira, material original da BSITD-III.
A criança deveria estar alerta e livre de roupas que restringissem seus movimentos, o horário do teste seguiu a rotina das
creches, respeitando momentos de refeição, banho e sono.
Os dados foram armazenados e processados pelo programa
Statistical Package for Social Sciences for Personal Computer
(versão 11.0). Para o teste de normalidade, utilizou-se o teste
de Shapiro-Wilk para os domínios motor axial (p=0,019), apendicular (p=0,002) e global (p=0,792). Considerando que apenas
a variável desempenho motor global apresentou distribuição
normal, optou-se pela análise não paramétrica dos dados. A
caracterização do grupo foi feita por meio de estatística descritiva. As variáveis contínuas foram expressas por medidas de
tendência central e dispersão e as variáveis categóricas por frequências. Para a análise de dados pareados, utilizou-se o teste
de Wilcoxon e, para a análise de correlação, aplicou-se o Teste
de Correlação R de Spearman e analisou-se o diagrama de dispersão. O nível de significância adotado no estudo foi de 5%.
Resultados
Participaram do estudo 30 lactentes, dos quais quatro
(13,8%) nasceram pré-termo (abaixo de 37 semanas) e dois
(7%) com baixo peso (abaixo de 2500 gramas). Quanto ao índice de Apgar, a menor pontuação obtida foi oito no 1º minuto
de vida. Nenhum lactente apresentou complicações clínicas ao
nascer. Os participantes frequentavam em tempo integral duas
EMEIs, nas quais a proporção criança/educadora era de 7:1 na
faixa etária estudada, com turmas de 14 crianças.
Considerando a classificação recomendada pela escala,
a maioria dos participantes apresentou desempenho motor
global dentro dos limites de normalidade (acima de 80), porém abaixo da média de referência (100) aos 12 (mediana=97,
mínimo=70, máximo=121) e 17 meses (mediana=98,
mínimo=79, máximo=124), com nove (30%) participantes classificados como suspeitos de atraso, segundo o ponto de corte
adotado no estudo (desempenho médio-baixo ou limítrofe),
em pelo menos uma das avaliações (Figura 1A). Mais especificamente, quatro lactentes se classificaram como suspeitos de
atraso apenas na 1ª avaliação, quatro na 1ª e 2ª avaliações e
um apenas na 2ª. Em ambas as avaliações, nenhum lactente
apresentou desempenho extremamente baixo (escore ≤69).
A comparação do desempenho entre os domínios motores
axial e apendicular (teste de Wilcoxon) mostrou diferença significativa, com pior desempenho axial tanto na 1ª avaliação,
aos 12 meses (p=0,008), quanto na 2ª avaliação, aos 17 meses
(p<0,001), com grande discrepância entre eles especialmente na
2ª avaliação em que 63,3% dos lactentes estudados apresentaram diferença significativa entre os domínios axial e apendicular
(Figura 1B).
A trajetória do desenvolvimento motor global, apendicular e axial entre a 1a e a 2a avaliações foi analisada por meio
do Coeficiente de Correlação de Spearman e do diagrama de
dispersão (Figura 2). O diagrama de dispersão (Figura 2A)
mostrou marcada variabilidade nos desempenhos individuais
entre a 1ª e a 2ª avaliações nas habilidades motoras apendiculares, encontrando-se fraca correlação nesse domínio (r=0,291;
p=0,119). Menor variabilidade foi observada nas habilidades
axiais e no desempenho motor global, indicada pelas correlações lineares moderadas e positivas entre a 1ª e a 2ª avaliações
no domínio motor axial (r=0,616; p<0,001) e no desempenho
global (r=0,543; p=0,02) (Figuras 2B e 2C).
Na 1a avaliação, 22 lactentes foram classificados com desempenho adequado e oito com desempenho suspeito de atraso.
311
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Carolina T. Souza, Denise C. C. Santos, Rute E. Tolocka, Letícia Baltieri, Nathália C. Gibim, Fernanda A. P. Habechian
A
A
13
2a avaliação - motor apendicular
Desempenho motor global
120
110
100
90
80
14
12
11
10
9
8
70
1a avaliação
B
18
7
2a avaliação
7
Desempenho apendicular * 54
Desempenho axial
16
8
9
10
11
12
13
14
12
14
a
1 avaliação - motor apendicular
B
18
12
16
2a avaliação - motor axial
14
10
8
6
4
14
12
10
8
2
6
1a avaliação
2a avaliação
4
A) Desempenho motor global. B) Desempenho motor apendicular e axial. Linha
contínua (média de referência). Linhas tracejadas destacam o ponto de corte para a
classificação de suspeita de atraso.
Dos 22 lactentes com desempenho adequado na 1a avaliação,
apenas um apresentou desempenho suspeito de atraso na 2a
avaliação. Por outro lado, dos oito lactentes suspeitos de atraso
na 1a avaliação, quatro permaneceram suspeitos na 2ª avaliação, enquanto os demais apresentaram desempenho motor
adequado. Em outras palavras, dos 30 lactentes acompanhados
neste estudo, foram identificados quatro (13%) com desempenho global suspeito de atraso (pontuações abaixo de 90) em ambas as avaliações. Dentre esses, apenas um nasceu pré-termo
(32 semanas de gestação) e com baixo peso (1670 gramas). Os
demais nasceram a termo e com peso acima de 2500 gramas.
4
6
8
10
1a avaliação - motor axial
C
130
2a avaliação- motor global
Figura 1. Desempenho motor na 1a e 2a avaliações.
2
120
110
100
90
80
70
70
80
90
100
110
120
1a avaliação- motor global
Discussão
Neste estudo, embora a maioria dos participantes tenha
apresentado desempenho motor global dentro dos limites
312
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):309-15.
A) Desempenho motor apendicular (r=0,291; p=0,119). B) Desempenho motor axial
(r=0,616; p<0,001). C) Desempenho motor global (r=0,543; p=0,02).
Figura 2. Diagrama de dispersão.
Avaliação do desempenho motor
de normalidade, 30% foram classificados como suspeitos
de atraso motor global em pelo menos uma das avaliações
realizadas. Evidenciou-se ainda desempenho axial inferior
ao apendicular aos 12 e aos 17 meses de idade e grande discrepância entre eles, especialmente na 2ª avaliação. Corroborando os achados do presente estudo, a literatura revista
aponta com frequência situações de suspeita de atraso ou
atraso no desenvolvimento entre crianças frequentadoras de
creches. De maneira geral, esses estudos assinalam a multiplicidade de fatores possíveis de afetar o desenvolvimento
motor, incluindo riscos biológicos (i.e. baixo peso ao nascer,
prematuridade), condição socioeconômica desfavorável,
baixa escolaridade dos pais, situações de estresse múltiplo,
além de baixo nível de estimulação, muitas vezes decorrentes
do ambiente de creche10,12,14,22.
Apoiando os achados do presente estudo, a literatura revista
aponta, com frequência, situações de discrepância ou diferença
no desempenho entre os domínios motores axial e apendicular,
sendo que por vezes, há melhor desempenho apendicular e, por
vezes, melhor desempenho axial11,13,15,16. Além de desprivilégio
das habilidades axiais em relação às apendiculares, o presente
estudo também evidenciou maior variabilidade individual na
trajetória da motricidade apendicular, comparada à axial e ao
desempenho motor global, ou seja, o domínio motor com pior
desempenho (axial) também apresentou menor variabilidade
individual entre os 12 e os 17 meses de vida.
Esses achados vãos ao encontro de estudos que revelam que o curso do desenvolvimento é marcado por
intensa variabilidade em que períodos de quiescência no
desenvolvimento são sucedidos por períodos de alta taxa
de aquisições, refletindo em variabilidade nos escores intraindividuais, interindividuais e entre diferentes domínios
do desenvolvimento. Pesquisadores contemporâneos têm
reforçado a premissa de que a variabilidade, e não a linearidade, é característica do desenvolvimento típico19,20,23,24.
Esses pressupostos tornam ainda maior o desafio de identificar corretamente situações de atraso ou alterações no desenvolvimento. Darrah et al.19, ao analisarem a estabilidade
intraindividual nos escores de desempenho motor grosso de
lactentes típicos ao longo dos primeiros 18 meses de vida,
mostraram que a pontuação individual dos lactentes variou
consideravelmente, não sendo possível identificar padrão
sistemático de mudanças entre eles. Esse achado corrobora
o resultado obtido no presente estudo, especialmente referente às habilidades apendiculares, para as quais houve
grande variabilidade individual.
Em 2003, Darrah et al.23 investigaram a estabilidade nos
escores nas áreas de motricidade fina, grossa e comunicação, em um estudo longitudinal do 9º ao 21º meses de vida.
Encontrou-se alta variabilidade nos escores intra-indivíduos,
entre os indivíduos e entre os diferentes domínios estudados.
Os autores enfatizam que o desenvolvimento típico é marcado pela não linearidade, ao invés de ocorrer em uma taxa
constante, com escassa correlação entre o desenvolvimento
motor axial e apendicular, sugerindo que essas duas áreas motoras se desenvolvem de forma independente, contradizendo
os pressupostos de estabilidade ipsativa ou intraindividual.
Considerando o desafio que é o diagnóstico precoce de alterações, Rosenbaum24 sugere que a identificação de diferenças
e variações no desenvolvimento deve ser interpretada cautelosamente, tendo em vista que variações normais ocorrem na
infância precoce e que há sempre a possibilidade de acompanhar o desenvolvimento de uma criança ao invés de basear
uma decisão em uma única observação/avaliação. O conceito
de vigilância no desenvolvimento também foi enfatizado em
estudo que acompanhou a trajetória do desenvolvimento axial
e apendicular de um grupo de lactentes desde o 9º mês até o
5º ano de vida20. Os resultados do estudo de Darrah, Senthilselvan e Magill-Evans20 apoiam a hipótese de que a trajetória
de aquisição das habilidades motoras axial e apendicular é
caracterizada por variabilidade intraindividual e flutuação na
taxa de emergência delas.
A diferença entre os domínios motores dos lactentes desta
pesquisa pode ser justificada ainda pelo baixo nível de estimulação ambiental ou escassez de oportunidades para que
o potencial de desenvolvimento seja atingido. O Referencial
Curricular Nacional para a Educação Infantil17 aponta que há
evidências de que, em muitas instituições, os bebês passam
a maior parte do dia dentro dos berços, o que limita as oportunidades de exploração do ambiente e de interação com as
outras crianças, com possível repercussão nas habilidades
motoras.
A pesquisa realizada por Barros, Halpern e Menegon25
objetivou verificar o funcionamento das creches nos aspectos
relacionados aos cuidados das crianças (controle de saúde, higiene, alimentação), à organização (responsáveis, qualificação,
pessoal mínimo e número de crianças por monitora) e à estrutura física (dependências e áreas mínimas, padrões de construção). Os resultados apontam que as creches públicas atendem
um número maior de crianças por unidade do que as privadas,
e cada funcionário é responsável por cerca de seis crianças na
faixa etária de zero a dois anos. Nas creches participantes do
presente estudo, a proporção criança/educadora foi de 7:1, com
turmas com até 14 crianças, podendo chegar a 15. Embora, no
Brasil, a proporção praticada nas creches municipais seja aceitável26, o National Center for Education and Child Health27, em
consonância com a Associação Americana de Saúde Pública
e Academia Americana de Pediatria, recomenda que, durante
o primeiro ano de vida, a proporção criança/funcionário seja
de, no máximo, 3:1, com turmas de até seis crianças e, na faixa
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Carolina T. Souza, Denise C. C. Santos, Rute E. Tolocka, Letícia Baltieri, Nathália C. Gibim, Fernanda A. P. Habechian
etária de 13-30 meses, que essa proporção seja de 4:1, com turmas de, no máximo, oito crianças.
Condições não favoráveis ao desenvolvimento motor em
crianças frequentadoras de creches também foram relatadas
em outros estudos11,14,22. De Barros et al.11, ao considerarem
fatores de risco ambientais para o desenvolvimento motor
em crianças saudáveis frequentadoras de creche pública
ou privada, apontaram a utilização de brinquedos inadequados para a faixa etária, a inadequação do local onde a
criança era mantida em idade precoce, a falta de orientação
pedagógica e de socialização extrafamiliar precoce, além
da baixa condição socioeconômica familiar. Os resultados
indicam que o desenvolvimento de crianças biologicamente
saudáveis pode sofrer influência negativa de fatores de risco
ambientais. No estudo de Eickmann et al.22, a queda dos
índices de desenvolvimento (após suplementação semanal
de ferro) em crianças de quatro a 24 meses foi atribuída
ao baixo nível de estimulação recebido, decorrente de precárias condições socioeconômicas e ambientais, além da
permanência, a maior parte do tempo, na creche, com um
número escasso de cuidadores. Maciel14 aponta que, nas
creches, a sobrecarga de trabalho, associada à deficiência
de conhecimentos sobre técnicas de estimulação do desenvolvimento infantil, pode afetar a qualidade da estimulação
psicossocial oferecida às crianças e, por conseguinte, seu
desenvolvimento mental e motor.
Outro resultado a ser discutido neste estudo foi a identificação de quatro lactentes com suspeita de atraso no desenvolvimento motor ao se considerarem ambas as avaliações,
aos 12 e 17 meses. Embora este resultado deva ser apreciado
com cautela, tendo em vista que foram realizadas apenas
duas avaliações durante o estudo, é importante destacar
que foi decorrente da avaliação por meio de instrumento de
diagnóstico do desenvolvimento. Os testes de diagnóstico,
embora sejam mais caros e demandem mais tempo de aplicação, são considerados padrão-ouro para medir resultados
no desenvolvimento, proporcionando medidas objetivas,
válidas e confiáveis da condição do desenvolvimento da
criança28. Este resultado é relevante em termos de prevenção, na medida em que identificou quatro (13%) crianças
com suspeita de atraso em duas medidas repetidas, além de
alertar para a importância da vigilância/acompanhamento
do desenvolvimento como estratégia de identificação de
situações de risco, o que tem sido uma recomendação marcante na literatura20,23,24.
Destaca-se aqui a possibilidade de que, ao menos para uma
das quatro crianças identificadas como suspeitas de atraso
nas duas avaliações, os resultados no desempenho motor tenham sido influenciados pela ocorrência de prematuridade e
baixo peso ao nascer. Embora a influência de fatores de risco
314
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):309-15.
neonatais no desenvolvimento motor seja bastante reconhecida, neste estudo, não foram relatadas complicações clínicas
neonatais, e as crianças pré-termo foram avaliadas considerando-se a idade corrigida. Há evidências de que, na ausência
de complicações clínicas e com a correção da idade em prétermos, o desenvolvimento motor possa ser semelhante ao de
crianças nascidas a termo29.
Rosenbaum24 destaca ao menos dois motivos que justificariam o acompanhamento do desenvolvimento: a maioria
das desordens do desenvolvimento se manifesta no decorrer
do tempo e o fato de que o diagnóstico das alterações no desenvolvimento é baseado na observação de fenômenos ou no
julgamento que se faz a partir da história e avaliação. Darrah
et al.23 destacam que, em conjunto, os resultados de avaliações repetidas podem auxiliar na compreensão a respeito de
pontuações baixas obtidas por uma determinada criança no
sentido de saber se isso representa uma situação verdadeira de
atraso ou apenas um período de quiescência ou estabilidade
no desenvolvimento.
Embora os resultados referentes ao desempenho motor
do grupo estudado não sejam tão alarmantes, chama atenção
o fato de que o domínio motor com pior desempenho (axial)
também apresentou menor variabilidade dos 12 aos 17 meses
de vida. Para um diagnóstico fidedigno do desenvolvimento
motor, sugere-se a presença de três condições20: resultados
desfavoráveis no(s) teste(s) de avaliação, manifestação de
preocupação por parte da família quanto ao desenvolvimento
da criança (no caso deste estudo, também preocupações por
parte da creche devem ser consideradas), além da observação
e impressão clínica do avaliador. Das quatro crianças com suspeita de atraso nas duas avaliações, duas delas agregam essas
três condições que, juntas, contribuem para a identificação de
alterações no desenvolvimento.
De maneira geral, o estudo aponta a necessidade de maior
atenção ao desenvolvimento motor durante os primeiros 17
meses de idade de crianças que frequentam creches públicas
em tempo integral, com especial vigilância à motricidade axial
(considerando ser essa parte integrante do desenvolvimento
global da criança) e às crianças com desempenho suspeito de
atraso em avaliações consecutivas.
Como implicação clínica deste estudo, aponta-se a pertinência do acompanhamento do desenvolvimento motor
em instituições de educação infantil por profissionais especializados, o que possibilita a análise da trajetória do
desenvolvimento nos primeiros meses e anos de vida, a identificação de crianças com maior risco de atraso e, consequentemente, o estabelecimento de estratégias de intervenção
e promoção do desenvolvimento. Essa implicação está em
consonância com as orientações para o estabelecimento de
estratégias de vigilância do desenvolvimento preconizadas
Avaliação do desempenho motor
na literatura nas áreas de Fisioterapia Pediátrica e Ciências
da Reabilitação20,23,24,28.
Como limitações deste estudo tem-se o acompanhamento
até os17 meses de idade, a realização de apenas duas medidas
do desempenho e a não investigação da qualidade da atenção
dispensada às crianças nas creches e no ambiente familiar.
Agradecimentos
Fundo de Apoio à Pesquisa da UNIMEP/Prot. 369/05; Fundo
de Apoio à Extensão da UNIMEP/Prot. 21/06; Bolsas de Iniciação
Científica PIBIC/CNPq e FAPIC/UNIMEP; Núcleo de Estudos e
Pesquisas em Pedagogia do Movimento – NUPEM/UNIMEP.
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ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 316-21, jul./ago. 2010
©
ARTIGO ORIGINAL
Revista Brasileira de Fisioterapia
Determinação da relação potência-duração
em exercício com membros superiores
Determination of the power-duration relationship in upper-limb exercises
Domingos Belasco Junior1, Fernando R. Oliveira2, José A. N. Serafini3, Antonio C. Silva4
Resumo
Objetivos: Determinar a relação potência-duração em exercícios de membros superiores (MMSS) e verificar a relação dos parâmetros
derivados dessa função com indicadores fisiológicos de aptidão aeróbia. Métodos: Dez homens saudáveis (26,22,3 anos,
75,011,8 kg, 178,211,5 cm e 15,05,7% de gordura) realizaram um teste de rampa em cicloergômetro de braço com incrementos
de 20 W/min. Posteriormente, cinco testes de carga constante até a exaustão a 70, 80, 90, 95 e 100% da diferença entre LV1 e
o VO2pico foram realizados. A potência crítica (PC) foi obtida por meio da linearização da função potência-duração. Resultados:
A relação potência-duração foi descrita pela função ajustada (r=0,980,02). O VO2 na PC (2,660,62 l/min) foi maior do que no
LV1 (1,620,38 l/min) e LV2 (2,360,59 l/min, respectivamente), mas menor do que o VO2pico (3,060,62 l/min). A carga da PC
(103,026,0 W) foi diferente da encontrada em LV1 (69,521 W) e VO2pico (151,026,3 W), mas não da em LV2 (103,530,8 W).
A associação entre a PC e esses indicadores de aptidão aeróbia foram todas significantes quando expressas em VO2 (0,73 a
0,78; p<0,05) e em W (0,83 a 0,91; p<0,05). A determinação da PC em exercícios dinâmicos de MMSS é simples e de baixo custo,
podendo ser utilizada pelo fisioterapeuta na prescrição e avaliação do treinamento de MMSS. Conclusão: A relação potênciaduração em exercícios com os MMSS pode ser descrita por uma função hiperbólica e está associada a indicadores fisiológicos da
aptidão aeróbia.
Palavras-chave: potência crítica; membros superiores; limiares metabólicos.
Abstract
Objectives: To determine the power-duration relationship in upper limb exercises and to investigate the relationships between parameters
derived from this function with physiological indicators of aerobic fitness. Methods: Ten healthy men (26.22.3 years, 75.011.8 kg,
178.211.5 cm and 15.05.7% body fat) performed a ramped test on an arm cycle ergometer with increments of 20 W/min. Subsequently,
five tests with constant load were performed until exhaustion, with 70, 80, 90, 95 and 100% difference between VT1 and VO2peak.
The critical power (CP) was obtained by means of linearization of the power-duration function. Results: The power-duration relationship
was described using an adjusted function (r=0.980.02). The VO2 at CP (2.660.62 l/min) was higher than VT1 (1.620.38 l/min) and
VT2 (2.360.59 l/min), but lower than VO2peak (3.060.62 l/min). The CP workload (103.026 W) was significantly different from VT1
(69.521 W) and VO2peak workloads (151.026.3), but was no different of VT2 (103.530.8 W). The association between critical power
and aerobic condition indexes were always significant when expressed as VO2 (0.73 to 0.78, p<0.05) and in W (0.83 to 0.91, p<0.05).
Determination of CP in upper-limb dynamic exercises is simple and inexpensive, and can be used by physical therapists for prescribing
and evaluating upper-limb training programs. Conclusions: The power-duration relationship in upper-limb exercises can be described by
a hyperbolic function and it is associated with physiological indicators of aerobic fitness.
Key words: critical power; upper limbs; metabolic thresholds.
Recebido: 03/03/2009 – Revisado: 14/09/2009 – Aceito: 27/10/2009
1
Curso de Fisioterapia, Faculdade de Saúde, Universidade Metodista de São Paulo, São Paulo (SP), Brasil
2
Departamento de Educação Física, Universidade Federal de Lavras (UFLA), Lavras (MG), Brasil
3
Departamento de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo (SP), Brasil
4
Departamento de Fisiologia, UNIFESP
Correspondência para: Domingos Belasco Junior, Rua Edson Regis, 426, Jd Guarapiranga, CEP 04770-050, São Paulo (SP), Brasil, e-mail: [email protected]
316
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):316-21.
Potência-duração em exercício com membros superiores
Introdução
Na ação do fisioterapeuta junto ao processo de avaliação e
prescrição de exercício em programas de prevenção e reabilitação funcional de indivíduos com comprometimentos ortopédicos, cardiopulmonares ou neurológicos de membros inferiores
(MMII), é necessário o conhecimento da fundamentação fisiológica que caracteriza a determinação de cargas limítrofes
entre os domínios de intensidade de trabalho de membros
superiores (MMSS). Os parâmetros mais comumente empregados são os limiares de transição fisiológica (LTF) e o consumo máximo ou de pico de oxigênio (VO2máx/pico)1. Outra
aproximação empregada é a determinação da potência que,
teoricamente, pode ser mantida por longa duração sem fadiga,
denominada potência crítica (PC) ou velocidade crítica (VC).
Essa variável é determinada a partir da análise de uma relação
hiperbólica retangular entre a potência realizada (W) e o tempo
até a exaustão (t) para exercícios de alta intensidade e carga
constante2-4. Em outros termos, pela análise da equação resultante, depreende-se que o tempo de endurance, (capacidade
de execução de exercício prolongado) depende diretamente da
constante de curvatura e inversamente da potência aplicada
acima da PC2,3. Nesse contexto, a PC encontra-se acima do
denominado limiar anaeróbio ventilatório (LV1), carga situada aproximadamente a 60-65% da diferença entre o LV1 e o
VO2máx, pelo menos para o exercício realizado com os MMII
em indivíduos jovens4-6 .Assim, Whipp e Ozyener7 propuseram
que o LV1 marcaria a transição entre exercícios de moderada e
alta intensidade, e a PC separaria os domínios intenso e muito
intenso, próximo ao ponto de compensação respiratória (LV2)8
– a qual se estenderia até a carga de VO2max.
A relação W-t tem sido extensivamente estudada em exercícios executados com pequenos ou grandes grupos musculares,
em diferentes atividades físicas, em resposta a várias intervenções e mesmo em pacientes com limitação ventilatória3,9. Além
disso, similar aos LTF, a PC demonstrou ser sensível aos efeitos
do treinamento.
Sobre isso, na literatura, existem poucos dados relativos à
existência de uma hipérbole em resposta a exercícios de alta
intensidade executados com os MMSS10-14. Adicionalmente,
pouco se conhece a respeito da relação entre os parâmetros
descritores da relação W-t para os MMSS e outros indicadores
de aptidão aeróbia10. Visto que já foram descritas diferenças
significantes entre respostas fisiológicas máximas e submáximas em MMII em comparação com exercícios que utilizam
menor massa muscular envolvida, notadamente MMSS15-18, e o
fato de a ergometria de MMSS ser uma modalidade útil para a
avaliação e treinamento em casos de indivíduos com limitação
funcional de movimentos com MMII ou para pneumopatas
e cardiopatas, como coadjuvante no processo de reabilitação
cardiopulmonar19, o presente estudo teve como objetivos
analisar a relação potência-duração em exercícios de carga
constante desenvolvidos em ergômetro de MMSS e verificar a
relação dos parâmetros derivados dessa função com indicadores fisiológicos de aptidão aeróbia; analisar se a PC para MMSS
pode ser utilizada como avaliação da endurance e se, nesse tipo
de atividade, a PC é associada aos LTF e VO2pico.
Materiais e métodos
A amostra foi composta por 10 adultos jovens (22 a 32
anos) do sexo masculino, sem impedimentos ortopédicos
para a prática de exercícios de MMSS, classificados como fisicamente ativos com escores entre 8 e 12 de acordo com o
questionário de atividade física de Baecke, Burema e Frijters20.
O estudo foi realizado no Centro de Estudos em Fisiologia do
Esforço (CEFE) e teve início após aprovação do Comitê de
Ética da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) sob o
número 040/00 e assinatura do termo de consentimento livre
e esclarecido pelos participantes. Foi realizada uma avaliação
clínica, composta por anamnese completa e exame físico geral,
realizados pelo mesmo médico.
As medidas antropométricas dos participantes foram obtidas, e o índice de massa corpórea calculado a partir de uma
balança calibrada (Filizola, Brasil) (Tabela 1).
Os participantes foram submetidos a um teste incremental
de rampa até o limite de tolerância. A taxa de incremento da
rampa entre os sujeitos (20 W/min) foi ajustada de modo que a
duração do teste estivesse entre 4-10 minutos.
As respostas metabólicas, ventilatórias e cardiovasculares
durante a cicloergometria de MMSS (MET 300, Cybex, Lumex,
Ronkonkoma, NY, USA) foram obtidas por meio de um sistema
digital integrado para o teste de exercício cardiopulmonar
(Vista CX, Vacumed, Hans Rudolph, EUA). As variáveis metabólicas e cardiopulmonares foram obtidas e amostradas como
média aritmética dos valores determinados a cada 20 segundos. As calibrações dos analisadores gasosos foram feitas antes
de cada teste, usando uma mistura de gases precisa (16% de
O2 e 4% CO2). O fluxômetro foi calibrado antes de cada teste
com uma seringa de volume estabelecido em 3 litros (modelo
7200 Wyandotte, Hans Rudolph, USA), com diferentes perfis de
fluxo (lento, moderado e rápido). As seguintes variáveis foram
determinadas: consumo de O2 (VO2, l/min STPD); produção de
Tabela 1. Valores médios e desvios-padrão de idade, nível de
condicionamento físico pelo escore de Baecke, Burema e Frijters20 e IMC.
Média
DP
Idade (anos)
26,7
2,8
Escore de Baecke
9,2
1,2
IMC (Kg/m2)
22,5
1,4
317
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Domingos Belasco Junior, Fernando R. Oliveira, José A. N. Serafini, Antonio C. Silva
gás carbônico (VCO2 l/.min STPD); quociente respiratório (R);
ventilação minuto (VE, l/min BTPS); equivalente respiratório
para o O2 e CO2 (VE/VO2 e VE/VCO2); pressão parcial de O2 e
CO2 (PETO2 e PETCO2, mmHg) e frequência cardíaca (FC bpm).
O VO2 dos últimos 20 segundos da rampa foi considerado
como sendo o VO2pico. O VO2 do LV1 foi estimado pelo método de troca gasosa pela visualização do ponto de inflexão do
VCO2 em relação ao VO2 (V-slope modificado)21 e pelo método
ventilatório, quando VE/VO2 e PETO2 aumentavam, enquanto
VE/VCO2 e PETCO2 permaneciam estáveis. Para a determinação do LV1, duas regiões foram descartadas da análise: os 2
minutos iniciais do protocolo, nos quais a cinética mais lenta
do VCO2 afeta a relação de troca gasosa e os pontos além do
ponto de compensação respiratória (PCR)22. A leitura foi feita
independentemente por dois observadores experientes sem o
conhecimento da identidade e dos outros resultados do sujeito
avaliado. Considerando-se que nos protocolos com rápidos
incrementos, a carga correspondente aos valores pontuais
de VO2 de um determinado momento é aquela desenvolvida
em uma constante de tempo anterior23, considera-se a carga
do LV1 como aquela manifestada 45 segundos antes do VO2
associado ao LV121. O LV2 foi identificado a partir da determinação do ponto a partir do qual ocorria aumento progressivo
do equivalente VE/VCO2, com queda do PETCO2 e/ou um segundo aumento abrupto da VE após LV1, plotado em função
do VCO2.
Subsequentemente, cada sujeito foi submetido a uma
série de cinco diferentes testes de carga constante realizadas até o limite de tolerância: cada teste foi executado em
dias diferentes, numa sequência aleatória. O protocolo foi
composto de cinco cargas retangulares, com um intervalo
mínimo de três dias entre uma carga e outra, visando prover
uma melhor distribuição gráfica e uma maior validade dos
valores achados de PC e de capacidade de trabalho anaeróbio3. As cargas foram escolhidas com base nos resultados do
teste incremental e corresponderam a aproximadamente 70,
80, 90, 95 e 100% da diferença entre a carga do LV1 e do VO2pico (LV1 - MAX). Foram deliberadamente evitadas cargas
de trabalho que pudessem induzir exaustão antes de 1 minuto ou além de 20 minutos3. Além disso, todos os indivíduos
foram também testados na carga equivalente ao intercepto
da relação W-1/t. Nessa carga retangular, foi medido o comportamento do VO2, determinando-se o VO2 da PC a partir
da identificação do momento de estabilização do VO2 em
Tabela 2. Valores de médias e desvios-padrão do VO2 e potência (W)
no esforço de pico, PC, VO2pico, LV1 e LV2.
Pico
PC
LV1
LV2
VO2 (l/min)
3,060,62
2,660,62
1,620,38
2,360,59
Potência (W) 151,0026,30 103,0026,00 69,5021,00 103,5030,80
318
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relação ao tempo, encontrando-se entre 5 e 10 minutos em
todos os indivíduos.
Finalmente, os participantes foram submetidos a um
teste adicional numa carga 5% superior à carga equivalente
ao intercepto da relação supracitada. Nem os sujeitos nem o
pesquisador foram informados do tempo ou da potência que
eles deveriam desenvolver. Os sujeitos receberam um encorajamento do pesquisador para a obtenção do melhor desempenho possível. Os testes foram feitos com os sujeitos mantendo
uma frequência de ciclagem de 80 rpm, seguindo o protocolo
pré-estabelecido do ergômetro de braços24,25. Todos os testes
foram precedidos de 3 minutos de linha de base em repouso
e 2 minutos de exercício sem carga, quando foram verificados
os parâmetros ventilatórios e metabólicos. O tempo de fadiga
foi determinado pelo intervalo entre a imposição da carga e o
ponto no qual o sujeito não conseguiu manter o ritmo de ciclagem exigido (queda maior que 10%).
A relação W - t foi linearizada por meio do gráfico da carga
(em Watts) pela recíproca do tempo (1/t), ou seja:
W=W’/t+PC
Logo, a constante de curvatura (W’, kJ) e a assíntota (PC,
W) foram determinadas pela inclinação e intercepto, respectivamente, da linha obtida pela minimização da diferença dos
quadrados26.
Análise estatística
Após certificação da normalidade da distribuição das variáveis (teste de Kolmogorov-Smirnov), foram identificados
a média aritmética e o desvio-padrão. Os valores médios foram comparados por meio do teste ANOVA fator único para
amostras pareadas. O nível de associação entre PC, LV1, LV2
e VO2pico foi determinado pelo teste de correlação linear de
Pearson. Para todos os testes, assumiu-se um risco alfa de 5%
(p<0,05).
Resultados
A relação entre potência aplicada e o respectivo tempo de
duração (W-t) foi descrita por uma função hiperbólica retangular em todos os indivíduos avaliados, com PC=10326 W e
W´=7,082,14 KJ e r=0,980,02. A Tabela 2 mostra os valores
encontrados para as variáveis de estudo no teste progressivo
e a PC.
O valor do VO2 na PC (VO2PC) foi significativamente superior ao encontrado nos LV1 (P<0,001) e LV2 (p<0,05) e inferior ao VO2pico (P<0,05). Diferentemente do VO2, não foram
Potência-duração em exercício com membros superiores
encontradas diferenças significativas entre as W na PC e no
LV2. Foram encontradas associações significantes entre os valores de VO2 e W na PC e os valores dessas variáveis no esforço
de pico, LV1 e LV2 (Tabela 3).
Os voluntários permaneceram 42,912,9 minutos na carga
retangular correspondente à PC. Um indivíduo (10%), não conseguiu completar 30 minutos de exercício na PC, com fadiga
aos 20 minutos de exercício. Todos os outros indivíduos toleraram pelo menos 30 minutos no teste retangular. Entretanto,
na carga 5% superior à PC, os avaliados alcançaram a fadiga em
13,71,4 min (11,7 a 16,0 min).
Discussão
Há uma série de discussões relacionadas a qual modelo
matemático representaria melhor a relação entre a W e o t26,
qual seria o número ideal de cargas a serem executadas para
compor a melhor distribuição de pontos no gráfico de W
versus tempo t3 e sobre a quantidade de tempo suportável na
carga de PC. Os elevados valores de r para todos os indivíduos
demonstram que o uso do recíproco do tempo linearizou
adequadamente a citada relação, caracterizando uma função
hiperbólica. Os achados reforçam a noção de que, em similaridade com o exercício efetuado com os MMII, a relação entre W
e t para o exercício efetuado com os MMSS é hiperbólica (com
valores de r entre 0,94 e 1,00–p<0,01). Tal assertiva pode ser
verificada pelos valores elevados de r quando da linearização
da relação entre W e inverso do tempo (1/t), de acordo com as
observações anteriores feitas por outros autores relacionados
aos MMII2,9.
O VO2máx é um índice aeróbio que, quando medido em
exercícios de MMSS, é cerca de dois terços do obtido com os
MMII em pessoas saudáveis27. A menor massa muscular dos
MMSS pode causar fadiga localizada e determinar a interrupção do exercício antes que o débito cardíaco máximo seja
atingido, daí a denominação de VO2pico, independente da presença ou não de platô21.
As cargas que deram origem à PC foram calculadas como
frações da diferença entre potência máxima e LV1. O VO2PC
e VO2pico foram associados (r=0,73-p<0,05), houve diferença significante entre os parâmetros, 2,66l0,617 l/min e.
3,060,619 l/min, respectivamente. De forma similar, o VO2PC
foi significativamente superior e correlacionado aos valores de
VO2LV1 (1,6210,378 l/min, r=0,76) e VO2LV2 (2,36l0,587 l/
min–r=0,78). A mesma tendência foi verificada entre as cargas
nessas variáveis, com valores superiores de associação entre
elas (Tabela 2).
Tais resultados sugerem uma natureza predominantemente
“aeróbia” da PC, como referido anteriormente28,29. Reforçando
Tabela 3. Nível de correlação entre o VO2 e a W correspondentes
ao esforço de pico, LV1 e LV2 em cicloergometria de membros
superiores.
VO2PC (l/min)
WPC (W)
Pico
0,73
0,91
LV1
0,76
0,83
LV2
0,78
0,86
este modelo, a W´ não se correlacionou significativamente
com nenhum dos parâmetros aeróbios supracitados (r=0,040,25), sugerindo a diversa representação metabólica desses
índices.
O LV2 foi obtido a partir do comportamento de variáveis
ventilatórias em teste de rampa, que costuma revelar, em intensidades submáximas, valores de VO2 inferiores aos obtidos
em cargas retangulares de maior duração, i.e., acima de 5 minutos, como na medida do VO2PC utilizado no presente estudo.
O fenômeno que explica essa discrepância entre os protocolos
é o componente lento da cinética de VO2, que ocorre acima do
LV1 e faz com que o VO2 seja dependente não só da carga como
também do tempo de sustentação do exercício, o que pode
determinar diferentes níveis de estresse quando da avaliação
dessas variáveis8.
As associações encontradas entre a PC e os LV1 e LV2 estão de acordo com os dados para MMII encontrados por Moritani et al.30. Em jovens estudantes bem treinados, Dekerle
et al.8 encontraram que a PC é superior ao LV1 e similar ao
LV2, com associações não significantes encontradas entre PC
e LV1 (r=-0,08) e LV2 (r=0,07). Diferentemente, Dekerle et al.8
demonstraram que a intensidade na PC é similar à intensidade
de LV1, enquanto Nakamura et al.14 verificaram que a PC é significantemente superior ao LV1 (r entre 0,86-0,93) e inferior à
LV2 (r entre 0,79-0,85). Esse conflito com relação ao domínio
fisiológico da PC pode ser estendido às comparações com a intensidade de máximo estado estável de lactato (MEEL)8. Apesar do alto grau de associação encontrado entre estas variáveis
(r=0,95), já se demonstrou que a PC está em intensidade superior ou que não há diferenças significantes entre elas31. Além
disso, em carga retangular na PC, não foi possível encontrar
estado de equilíbrio nas concentrações de lactato sanguíneo
[la], apesar de estar em intensidade similar ao MEEL de VO26,32
e de percepção subjetiva de esforço14.
Muitas vezes, a complexidade em relação aos custos e pouca
oferta de laboratórios que fazem testes ergoespirométricos em
ergômetros de MMSS dificultam ou às vezes impedem que o
fisioterapeuta prescreva adequadamente os exercícios no programa de reabilitação cardiopulmonar. Metodologicamente, a
determinação da PC e a sua utilização como uma estimativa
de MEEL é vantajosa para o fisioterapeuta que prescreve exercícios de MMSS em um programa de reabilitação cardiopulmonar, já que é de simples aplicação, de baixo custo e proporciona
319
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):316-21.
Domingos Belasco Junior, Fernando R. Oliveira, José A. N. Serafini, Antonio C. Silva
uma informação válida para monitorar a habilidade de endurance aeróbia e a resposta individual ao treinamento, evitando,
por exemplo, os problemas de estimativas baseadas em valores
fixos de lactato sanguíneo33. Entretanto, deve-se notar que os
resultados do presente estudo não permitiram estabelecer se a
PC corresponde à maior demanda metabólica associada com
lactato estável, pois apesar da verificação de estabilização do
VO2 na carga constante na PC, não foram apresentadas as medidas diretas de lactato nessa ou em outras cargas inferiores e/
ou superiores. No entanto, os valores médios de tempo de manutenção encontrados na PC foram de 42,912,9 min (mínimo
de 20 minutos). Nenhum dos participantes manteve a carga 5%
acima da PC por mais de 20 minutos (13,71,4 min), o que diz
a favor da utilização da PC como aproximação da intensidade
de MEEL em exercícios com MMSS. Independente da forma de
expressá-la, parece que a PC pertence à zona de transição dos
domínios intenso e muito intenso.
Na carga de PC, o valor da razão de trocas respiratórias foi
de 0,980,02, o que correspondeu a uma intensidade de predominância de utilização de energia proveniente da metabolização de carboidratos34. Com o passar do tempo mantendo essa
carga, a via energética é progressivamente esgotada, sendo que
a sua depleção pode ser a principal causa de fadiga. Na intensidade superior à PC, pelo tempo de exaustão encontrado e pelas
características da prática de exercícios com MMSS, a principal
razão de término do exercício esteve associada à crescente
acidose metabólica.
Acredita-se que futuras investigações, com amostra mais
numerosa, envolvendo a relação W-t para exercícios com
MMSS, devam ser feitas com protocolos, cadência de pedalagem e critérios de interrupções diferentes, associando-se
ainda escalas analógicas de esforço e estudos eletromiográficos localizados10,11,24,35, particularmente enfatizando o estudo
adicional da relação entre a taxa máxima de acúmulo estável
do lactato e a PC.
A relação entre a potência aplicada e o respectivo tempo
de tolerância para o exercício dinâmico de alta intensidade
realizado com os MMSS é caracterizada por uma função hiperbólica retangular. A assíntota em y dessa relação hiperbólica
(potência crítica ou PC) representou uma carga similar ao LV2,
a qual foi passível de ser sustentada por tempo prolongado e
com t similar ao comumente encontrado em MMII. A PC associou-se significativamente com indicadores do metabolismo
aeróbio, tais como o VO2pico e LV1 e LV2.
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Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):316-21.
ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 322-9, jul./ago. 2010
©
Revista Brasileira de Fisioterapia
ARTIGO ORIGINAL
Fatores determinantes da capacidade
funcional em idosos longevos
Determinant factors of functional status among the oldest old
Silvana L. Nogueira1, Rita C. L. Ribeiro1, Lina E. F. P. L. Rosado1, Sylvia C. C. Franceschini1, Andréia Q. Ribeiro1, Eveline T. Pereira2
Resumo
Contextualização: A faixa etária que mais cresce no Brasil e no mundo é a de idosos com 80 anos e mais. Entre esses indivíduos,
a prevalência de incapacidades e morbidades é maior que em outros grupos. Objetivos: Investigar a influência de fatores
socioeconômicos, demográficos, biológicos e de saúde, nutricionais, de relações sociais, além da autoavaliação da saúde sobre a
capacidade funcional de idosos longevos (80 anos e mais). Métodos: Trata-se de um estudo transversal, de base populacional, em
que os dados foram obtidos por meio de questionários e medidas antropométricas. A capacidade funcional foi avaliada utilizando-se
o modelo desenvolvido por Andreotti e Okuma (1999). Foram realizadas análises univariada e multivariada. Resultados: Os fatores
independentes associados à pior capacidade funcional foram: ter 85 anos e mais (OR=2,91), ser do gênero feminino (OR=6,09), fazer
uso contínuo de cinco ou mais medicamentos (OR=2,67), não visitar parentes e/ou amigos pelo menos uma vez por semana (OR=11,91)
e considerar a própria saúde pior que a de seus pares (OR=4,40). Conclusões: Os resultados sugerem que a capacidade funcional está
associada a uma complexa rede de fatores multidimensionais, sendo importante o desenvolvimento de ações relacionadas àqueles
fatores que são passíveis de intervenção, visando propiciar melhores condições de saúde e qualidade de vida a esses indivíduos.
Palavras-chave: capacidade funcional; atividades cotidianas; idoso; modelos logísticos; envelhecimento; saúde do idoso.
Abstract
Background: The fastest-growing age group in Brazil and around the world is the oldest-old group (aged 80 and over). Among
these individuals, the prevalence of disability and morbidity is higher than in other groups. Objectives: To investigate the influence of
socioeconomic, demographic, biological, health, nutritional, and social factors, as well as perceived health, on the functional status of
the oldest old. Methods: This was a cross-sectional population-based study in which the data were collected by means of questionnaires
and anthropometric measurements. The functional status was evaluated according to the model developed by Andreotti and Okuma
(1999). Univariate and multivariate analyses were used. Results: The independent factors associated with worse functional status were:
age 85 years and over (OR=2.91), female gender (OR=0.69), continuous use of five or more medications (OR=2.67), no visits to friends
and/or relatives at least once a week (OR=11.91), and worse perceived health relative to peers (OR=4.40). Conclusions: The results
suggest that functional status is associated with a complex web of multidimensional factors. Thus, it is important to develop programs
related to the factors that are susceptible to intervention in order to provide a better quality of life to the oldest old.
Key words: functional status; daily activities; older adult; logistical models; aging; older adult health.
Recebido: 05/03/2009 – Revisado: 24/08/2009 – Aceito: 15/12/2009
1
Departamento de Nutrição e Saúde, Universidade Federal de Viçosa (UFV), Viçosa (MG), Brasil
2
Departamento de Educação Física, UFV
Correspondência para: Silvana Lopes Nogueira, Av. José Maria dos Santos, nº 345, Centro, CEP 36.550-000, Coimbra (MG), Brasil, e-mail: [email protected]
322
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Capacidade funcional em idosos longevos
Introdução
Materiais e métodos
O aumento da longevidade é um fenômeno mundial, e a
faixa etária mais crescente no mundo é a de indivíduos com
80 anos e mais1.
Em 1980, havia no Brasil 591 mil idosos longevos (80 anos e
mais), e as projeções indicam que, em 2050, eles serão 13,8 milhões, o que corresponde a um aumento de 2.226%, enquanto
a população total aumentaria 81,6% e a de idosos 436%, no
mesmo período2.
Esse fenômeno delineia uma série de implicações sociais,
culturais e epidemiológicas, uma vez que, nesse grupo etário,
a prevalência de morbidades e incapacidades é maior. Apesar
disso, ainda são escassos os estudos referentes a idosos longevos, de forma a permitir o conhecimento das condições de
saúde desse segmento no pais3,4.
No contexto dos estudos sobre envelhecimento, a morbidade é um dos principais indicadores de saúde analisados.
Com menor frequência, encontram-se aqueles que avaliam a
capacidade funcional e a autonomia, embora em muitos cenários eles sejam mais importantes que a morbidade, pois se
relacionam diretamente com a qualidade de vida5.
A capacidade funcional refere-se à condição que o indivíduo
possui de viver de maneira autônoma e de se relacionar em seu
meio. Sua perda está associada a maior risco de institucionalização e quedas6 e, em alguns estudos com longevos, foi considerada um fator de risco independente para mortalidade7,8.
Inúmeros estudos têm demonstrado associação entre o aumento da idade e a maior chance de dependência funcional9-12,
como também a alta prevalência de incapacidade funcional ou
capacidade funcional limitada na população idosa13-16. Essas
pesquisas destacam que os anos a mais adquiridos devem ser
acompanhados de qualidade de vida e isentos de um alto custo
de dependência.
O declínio da capacidade funcional pode estar associado
a uma série de fatores multidimensionais, que interagem e
determinam essa capacidade em idosos17-19, sendo que a identificação precoce desses fatores pode auxiliar na prevenção da
dependência funcional neste grupo.
Diante do exposto, vislumbra-se a importância de investigações sobre os determinantes da capacidade funcional em
idosos, considerando-se a possibilidade de medidas de intervenção e prevenção, tanto no que diz respeito à atuação de
profissionais que assistem essa população (tais como o fisioterapeuta), quanto do planejamento de políticas públicas. Assim,
o presente estudo objetivou determinar os fatores associados
à capacidade funcional em idosos longevos, levando-se em
conta as dimensões socioeconômicas, demográficas, da saúde,
do estado nutricional e das relações sociais.
Realizou-se um estudo de delineamento transversal de
base populacional com idosos longevos (80 anos e mais) no
município de São Geraldo (Minas Gerais), Brasil, no período de
fevereiro a maio de 2008. A cidade se encontra entre os 20 municípios mineiros com maior percentual de idosos e, na microrregião a qual pertence, é a que possui maior proporção desse
grupo etário. A pesquisa foi aprovada pelo Comitê de Ética em
Pesquisa com Seres Humanos da Universidade Federal de Viçosa (UFV), Viçosa (MG), Brasil, parecer nº 058/2007.
A amostra incluiu 129 idosos longevos, não institucionalizados, de ambos os sexos, representando 96,3% do total da
população dessa faixa etária, residentes na zona urbana do
município. Os participantes foram localizados a partir do cadastro no Programa de Saúde da Família (PSF) e, ao concordarem, assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido.
O rastreamento de idosos com quadros demenciais foi
feito por meio de busca no prontuário do PSF e por relato dos
cuidadores. Nesses casos, as perguntas foram respondidas pelo
cuidador, e acredita-se que isso não tenha comprometido a
validade dos resultados obtidos.
Previamente à coleta de dados, realizou-se um estudo
piloto, visando treinamento de entrevistadores e ajuste dos
instrumentos de avaliação. A aplicação do questionário com as
variáveis de interesse foi feita por entrevistadores. A aferição de
medidas antropométricas e a aplicação dos questionários para
avaliação da capacidade funcional (CF) e das relações sociais
foram realizadas apenas pela pesquisadora principal.
A pesquisa ocorreu em nível domiciliar, e a maior parte
dos participantes respondeu ao questionário sozinho, mas na
presença de um acompanhante. Em 12,4% dos casos, as respostas foram fornecidas pelo cuidador, pois o idoso não tinha
condição de responder.
A partir das medidas antropométricas de peso e estatura, foi calculado o Índice de Massa Corporal (IMC), obtido
a partir da relação peso/altura2. Para o diagnóstico do estado
nutricional, foram adotados os pontos de corte propostos por
Lipschitz20, que considera baixo peso, eutrofia e sobrepeso valores de IMC menores que 22 kg/m2, entre 22 kg/m2 e 27 kg/m2,
e acima de 27 kg/m2, respectivamente. A circunferência da
cintura (CC) foi medida durante o movimento expiratório
normal, no ponto médio entre o último arco costal e a crista
ilíaca, com o indivíduo em posição ortostática, adotando-se os
pontos de corte recomendados pela Organização Mundial da
Saúde21. Entre os idosos que estavam impossibilitados de ficar
na posição em pé, não foi feita a medida da circunferência da
cintura e, para a estimativa da estatura, foi realizada a medida
de altura do joelho, utilizando-se, para tal predição, a equação
323
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):322-9.
Silvana L. Nogueira, Rita C. L. Ribeiro, Lina E. F. P. L. Rosado, Sylvia C. C. Franceschini, Andréia Q. Ribeiro, Eveline T. Pereira
proposta por Nahas22. Houve uma perda amostral de 9,3% em
relação a essas medidas.
Além das medidas antropométricas descritas, o questionário constou dos seguintes blocos de variáveis:
• Socioeconômicas e demográficas: gênero, faixa etária,
escolaridade, estado civil, renda, história e tempo de residência na zona rural23.
• Biológicas e de saúde: uso de serviços de saúde e de medicamentos, visão e audição autorreferidas, ocorrência de
quedas nos últimos três meses e morbidades autorreferidas, agrupadas de acordo com a Classificação Internacional de Doenças24. A informação sobre os medicamentos de
uso contínuo consumidos foi comprovada pela verificação
de suas embalagens. A polifarmácia foi definida como o uso
simultâneo de cinco ou mais medicamentos25.
• Relações sociais: visitar amigos e/ou parentes pelo menos
uma vez por semana, participar de obras sociais, participar de alguma comunidade religiosa, participar de eventos
sociais.
• Autoavaliação da saúde: saúde autorreferida e saúde em
comparação com seus pares.
As análises estatísticas foram realizadas por meio dos programas Epi Info 6.04 e Stata 7.0, constando de análises univariada e multivariada dos dados. Considerou-se como variável
dependente a CF. Para avaliá-la, utilizou-se o modelo desenvolvido por Andreotti e Okuma26, que inclui 40 questões (com
valor de 4 pontos cada), envolvendo atividades da vida diária
(AVDs) e atividades instrumentais da vida diária (AIVDs). De
acordo com a soma de pontos, o idoso foi classificado como
tendo CF muito ruim, ruim, média, boa ou muito boa. Para
análise dos dados, os participantes foram agrupados em duas
categorias: aqueles com CF muito ruim, ruim e média (pior capacidade funcional) e aqueles com CF boa e muito boa (melhor
capacidade funcional).
Na análise univariada, empregaram-se os testes de quiquadrado de Pearson, teste exato de Fisher, e a medida de
associação selecionada foi o odds ratio (OR). De acordo com
os resultados da análise univariada, foram selecionadas para
modelagem multivariada aquelas variáveis que se associaram
com a variável dependente com um valor p<0,20.
A análise multivariada foi realizada por meio da regressão
logística múltipla hierarquizada. A construção dos modelos
fundamentou-se no modelo teórico proposto por Victora et
al.27, em que as variáveis foram agrupadas em blocos, de acordo
com a precedência com que atuariam sobre a capacidade
funcional. Sendo assim, as variáveis mais distais serviram de
fatores de ajuste para os blocos hierarquicamente inferiores e
foram mantidas nos demais modelos, mesmo que sua significância estatística não fosse preservada. Foram consideradas
324
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):322-9.
determinantes distais as variáveis socioeconômicas e demográficas; intermediárias, as biológicas e de saúde, além das
atividades sociais, e proximais, as variáveis de autoavaliação
da saúde, conforme se visualiza no Anexo 1.
Na interpretação dos resultados da regressão, considerou-se p<0,05 como indicativo de associação estatisticamente
significante e independente entre um determinado fator e a
pior capacidade funcional (PCF) após ajuste para os possíveis
fatores do mesmo bloco e dos blocos hierárquicos superiores.
Realizou-se o teste de Wald comparando entre si os modelos
dos diferentes blocos, testando-se a significância.
Resultados
Foram avaliados 129 idosos, sendo quase 53% do gênero feminino. A idade variou entre 80 e 96, com mediana de 83 anos,
sendo que cerca de 65% tinham menos de 85 anos. Parcela
considerável dos idosos eram viúvos (46,5%), a distribuição de
renda se concentrou na faixa de meio a três salários mínimos,
e a escolaridade média foi de 2,4 anos. A grande maioria já
havia residido na zona rural (80%), sendo que mais da metade
morou por mais de 26 anos no campo. A maioria apresentou
capacidade funcional muito boa e boa (71,3%), quase 1/4 apresentava baixo peso, cerca de 1/3 utilizava exclusivamente serviços públicos de saúde e 41% consideravam sua saúde como
boa ou ótima.
Na Tabela 1, observa-se o resultado da análise univariada
entre as variáveis socioeconômicas e demográficas e a capacidade funcional (CF). O gênero feminino, a faixa etária e a
ausência do cônjuge se associaram significativamente à PCF.
Conforme descrito na Tabela 2, diversos fatores relacionados aos aspectos biológicos e de saúde também se associaram
à PCF, como a polifarmácia e algumas morbidades, como a
depressão, as artropatias, além daquelas classificadas como
doenças do sistema nervoso.
No bloco dos aspectos de relações sociais (Tabela 3), verifica-se que o fator “não visitar parentes e/ou amigos pelo menos
uma vez por semana” apresentou associação positiva com a
PCF, assim como “não participar de alguma obra social e não
participar de eventos sociais”. Também se observou associação
positiva entre pior autopercepção da saúde em comparação à
de seus pares e pior capacidade funcional.
Na Tabela 4, encontram-se os resultados da análise de
regressão logística múltipla hierarquizada. No Modelo 1,
observa-se que a chance de um indivíduo com mais de 85
anos apresentar dependência funcional é três vezes maior do
que a de um com menos de 85 anos. Além disso, a chance de
uma idosa apresentar PCF é seis vezes maior comparada a
de um idoso.
Capacidade funcional em idosos longevos
Tabela 1. Associação entre variáveis socioeconômicas e demográficas e capacidade funcional. São Geraldo – Minas Gerais, Brasil, 2008.
Variáveis
Gênero
Masculino
Feminino
Faixa etária
<85 anos
85 anos
Presença do cônjuge
Vive
Já viveu/ nunca viveu
Escolaridade (anos)
>2 anos
2 anos
Pior capacidade
funcional (%)
Melhor capacidade
funcional (%)
OR bruto
(IC 95%)
p
4,7
24
42,6
28,7
1,00
7,68 [2,70-22,91]
<0,001
13,2
15,5
53,5
17,8
1,00
3,53 [1,58-7,86]
0,002
6,2
22,5
34,1
37,2
1,00
3,32 [1,28-8,88]
0,006
12,4
16,3
40,3
31
1,00
1,71 [0,74-3,96]
0,172
Tabela 2. Associação entre variáveis biológicas e de saúde e capacidade funcional. São Geraldo – Minas Gerais, Brasil, 2008.
Variáveis
Pior capacidade
funcional (%)
Melhor capacidade
funcional (%)
OR bruto
(IC 95%)
p
10,8
17,8
47,4
24
1,00
3,23 [1,46-7,14]
0,003
16,3
12,4
57,4
13,9
1,00
3,13 [1,26-7,81]
0,005
3,1
25,6
17
54,3
1,00
2,59 [0,76-9,70]
0,071*
8,5
20,1
37,2
34,2
1,00
2,58 [1,07-6,33]
0,021
17,8
10,8
57,4
14
1,00
2,50 [1,00-6,30]
0,03
5,1
20,5
29
45,4
1,00
2,57 [0,88-7,86]
0,057
17,8
10,9
55,8
15,5
1,00
2,19 [0,88-5,44]
0,060
11,6
17,1
41,1
30,2
1,00
1,99 [0,92-4,33]
0,079
14
14,7
45,7
25,6
1,00
1,89 [0,87-4,09]
0,105
Número de medicamentos
Até 4 medicamentos
5 ou + medicamentos
Doença do sistema nervoso
Não
Sim
Doença do aparelho circulatório
Não
Sim
Artropatia
Não
Sim
Depressão
Não
Sim
CC
Adequada
RA ou RMA
Queda nos últimos 3 meses
Não
Sim
Visão autorreferida
Boa/ótima
Regular/ ruim/péssima/ não enxerga
Audição autorreferida
Boa/ótima
Regular/ ruim/péssima
* teste exato de Fisher; CC=circunferência da cintura; RA=risco aumentado; RMA=risco muito aumentado.
Após ajuste pelos fatores socioeconômicos e demográficos
(modelo 2), observou-se associação positiva e independente
entre polifarmácia e PCF.
A PCF se mostrou independentemente associada também
ao fator “não visitar amigos/parentes pelo menos uma vez por
semana”, após ajuste pelos fatores socioeconômicos, demográficos, biológicos e de saúde (Modelo 3).
A pior percepção da saúde em relação aos seus pares,
após ajuste pelas variáveis dos blocos mais distais, mostrou-se como um fator independentemente associado à
PCF (Modelo 4).
O teste de Wald mostrou que a inclusão de cada bloco de
variáveis contribuiu de maneira estatisticamente significante
para o ajuste dos modelos.
325
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):322-9.
Silvana L. Nogueira, Rita C. L. Ribeiro, Lina E. F. P. L. Rosado, Sylvia C. C. Franceschini, Andréia Q. Ribeiro, Eveline T. Pereira
Tabela 3. Associação entre variáveis de relações sociais e saúde autoavaliada e a capacidade funcional. São Geraldo – Minas Gerais, Brasil, 2008.
Variáveis
Visitar amigos e/ou parentes
Sim
Não
Participar de obras sociais
Sim
Não
Participar de eventos sociais
Sim
Não
Participar de uma comunidade religiosa
Sim
Não
Saúde em comparação com seus pares
Melhor/igual
Pior
Pior capacidade
funcional (%)
Melhor capacidade
funcional (%)
OR bruto
(IC 95%)
p
2,3
26,4
36,4
34,9
1,00
11,84 [3,16-52,18]
<0,001*
6,2
22,5
31,8
39,5
1,00
2,91 [1,12-7,79]
0,015
1,5
27,2
17
54,3
1,00
5,5 [1,15-35,93]
0,010*
17
11,7
51,9
19,4
1,00
1,83 [0,76-4,39]
0,138
16
8,4
68
7,6
1,00
4,26 [1,55-11,69]
0,003
* teste exato de Fisher.
Tabela 4. Fatores independentemente associados à pior capacidade
funcional em idosos longevos. Modelos de regressão logística múltipla
hierarquizada. São Geraldo – Minas Gerais, Brasil, 2008.
Variáveis
OR ajustado [IC 95%]
p
Modelo 1 – Aspectos socioeconômicos e demográficos
Faixa etária
< 85 anos
1,00
 85 anos
2,91 [1,21-6,99]
0,017
Gênero
Masculino
1,00
Feminino
6,09 [2,16-17,14]
0,001
Modelo 2 – Aspectos fatores biológicos e de saúde*
Número de medicamentos
Até 4
5 ou mais
1,00
2,67 [1,01-7,04]
0,047
Modelo 3 – Aspectos de atividades
sociais**
Visitar amigos e/ou parentes pelo
menos 1 vez/semana
Sim
1,00
Não
11,91 [2,89-49,07]
0,001
Modelo 4 – Aspectos de Saúde
autoavaliada***
Saúde em comparação com seus
pares
Melhor/igual
Pior
1,00
4,40 [1,09-17,76]
0,037
*Ajustado pelos aspectos socioeconômicos e demográficos; **Ajustado pelos aspectos
biológicos e de saúde; ***Ajustado pelos aspectos de atividades sociais.
326
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):322-9.
Discussão
Acredita-se que a relevância do presente estudo consiste
no fato de que são raras as pesquisas sobre condições de vida
e saúde dos idosos longevos no Brasil. Assim, optou-se por estudar os determinantes da capacidade funcional, um dos mais
importantes indicadores de saúde em idosos. Ressalta-se a importância de estudos não apenas nos grandes centros urbanos,
mas também em cidades que pertencem ao interior do estado
e do país, uma vez que 71% dos municípios brasileiros possuem
até 20 mil habitantes, que reúnem 18% da população total28.
Cabe destacar que, embora essa pesquisa tenha sido conduzida com idosos residentes na zona urbana, a cidade está
localizada no interior do estado e possui características peculiares, algumas tipicamente rurais, tais como menor utilização
de transportes motorizados, maior contato de seus moradores
com o ambiente rural e hábitos sociais típicos de cidades interioranas, como encontrar os amigos na praça da cidade.
Observou-se que 71% dos longevos do presente estudo
apresentaram CF boa ou muito boa, o que significa um alto
índice de independência nessa população, sobretudo porque
se refere a indivíduos com idade avançada. Ponderadas as
diferenças metodológicas, esse resultado é semelhante ao
observado por estudos conduzidos em países desenvolvidos,
tais como Portugal e China. No primeiro caso, 62% dos idosos
com 75 anos ou mais apresentavam melhor CF29. Na China, um
estudo longitudinal com longevos identificou uma prevalência
de capacidade para realização das AVDs de 83% entre aqueles
com 80 a 89 anos, e 63% entre aqueles com 90 a 99 anos30. Não
foram identificadas pesquisas nacionais que tenham avaliado
a prevalência de incapacidade funcional especificamente em
Capacidade funcional em idosos longevos
longevos. Ademais, os protocolos utilizados por outros estudos
são diferentes, além das questões culturais, o que limita a comparação dos nossos resultados.
As maiores chances de dependência funcional com o aumento da idade encontradas nesse trabalho corroboram os
resultados de outros trabalhos no âmbito nacional e internacional no que diz respeito ao aumento da idade como um
importante fator de risco para a redução da CF10,12,17,31,32.
Destaca-se, neste estudo, a forte associação entre gênero
feminino e CF após ajuste pelas variáveis de controle. Esse
resultado está em consonância com o observado por outros
estudos tanto com idosos em geral11,19,33,34 quanto com idosos
longevos35,36. Por outro lado, difere do observado por estudos
realizados em Belo Horizonte e São Paulo, embora esses não
tenham sido específicos com idosos longevos14,18.
O maior risco de incapacidade entre as idosas pode ser
atribuído à maior sobrevida e também à ligeira incapacidade
apresentada por elas na vida adulta, o que levaria, portanto,
ao maior risco de desenvolverem algum grau de incapacidade
funcional35. Numa coorte de idosos, Murtagh e Hubert37 compararam fatores determinantes da incapacidade funcional
entre homens e mulheres e observaram grande prevalência
de condições não fatais associadas à incapacidade funcional,
tais como depressão, fraturas, osteoporose, que contribuem
substancialmente para maior incapacidade funcional entre as
idosas comparadas aos idosos.
Os participantes do presente estudo apresentaram, em
média, cinco morbidades autorreferidas, sendo que 96% disseram ter pelo menos algum tipo de doença. Entretanto, não foi
encontrada associação independente entre morbidades (tanto
isoladas quanto agrupadas) e a CF. Se por um lado a idade
avançada é frequentemente acompanhada por maior número
de morbidades, por outro, ter uma doença diagnosticada não
significa, necessariamente, ter o mesmo grau de prejuízo nos
níveis de saúde e de desempenho nas AVDs e AIVDs38. A independência, por sua vez, é um fator preditivo para o envelhecimento bem sucedido, tanto para os homens quanto para as
mulheres idosas39.
No que se refere à associação observada entre polifarmácia e PCF, foram identificados poucos trabalhos que tenham
abordado essa questão, sendo que nossos resultados são concordantes com alguns deles40-43.
Pérès et al.43 encontraram associação positiva entre a progressão da incapacidade funcional e o número de medicamentos
(quatro ou mais) em uma coorte com idosos (65 anos e mais). O
alto consumo de medicamentos pode se constituir em uma medida do estado de saúde do indivíduo43. Além disso, pode refletir
outros aspectos que não somente as comorbidades, tais como
a gravidade da comorbidade ou a probabilidade de iatrogenia
e/ou o uso de medicamentos inadequados44. Nesse sentido,
Hanlon et al.45 encontraram associação significativa entre o uso
inadequado de medicamentos e o declínio da CF em uma coorte
de idosos americanos (65 a 105 anos) da comunidade.
Alguns tipos de medicamentos específicos podem estar
associados a um pior desempenho funcional, como fármacos
anticolinérgicos46. Além disso, tanto a polifarmácia quanto
o uso de medicamentos específicos (tais como os benzodiazepínicos) podem estar associados ao maior risco de quedas
em idosos47,48. Esse fato alerta para o importante papel que os
medicamentos desempenham na manutenção da saúde e da
CF dos idosos, sendo fundamentais ações que promovam sua
adequada prescrição no processo de atenção à saúde dessa
população.
Entre os resultados obtidos, destaca-se a associação independente entre relações sociais e CF. Embora o desenho
transversal do estudo não permita estabelecer a direção dessa
associação, os resultados observados são consistentes com os
achados de outros estudos longitudinais49,50 e transversais14,18,51.
Além de melhorar a CF, a vida social do idoso parece interferir
positivamente na capacidade de memória, e idosos mais integrados na comunidade apresentam perda de memória mais
lenta do que aqueles que não apresentam vida social ativa52,
além de terem menor chance de apresentar depressão53.
Em um estudo longitudinal realizado na Dinamarca, a
diversidade de relações sociais e elevada participação social
foram importantes fatores para a manutenção da capacidade
funcional entre idosos com 75 anos e mais, ao passo que a falta
de apoio social foi um fator de risco para o declínio funcional
entre os homens com 80 anos e mais49. Boult et al.54 também
identificaram o apoio social como um fator protetor contra o
declínio funcional, embora outro estudo55 não tenha encontrado associação significante entre apoio social e CF.
A associação encontrada entre considerar a própria saúde
pior que a de seus pares e ter PCF também foi observada em outros trabalhos11,14,17,31. A autoavaliação da saúde é uma medida
global e subjetiva que contempla aspectos cognitivos, emocionais e de saúde física56, e tem se destacado como um importante indicador de saúde, sendo que, em alguns estudos8,57-59, foi
considerada um forte indicador de mortalidade para idosos.
Conclusão
Após a modelagem hierarquizada, verificou-se que ter 85
anos e mais, ser mulher, fazer uso contínuo de cinco ou mais
medicamentos, não visitar parentes e/ou amigos pelo menos
uma vez por semana e considerar a própria saúde pior que a
de seus pares se associaram, de forma independente, à pior
327
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):322-9.
Silvana L. Nogueira, Rita C. L. Ribeiro, Lina E. F. P. L. Rosado, Sylvia C. C. Franceschini, Andréia Q. Ribeiro, Eveline T. Pereira
CF em idosos longevos, o que demonstra a existência de uma
complexa rede de fatores associados à CF nessa população.
Deve-se ter cautela ao extrapolar os resultados para outros
grupos de idosos longevos, frente a diferenças culturais, socioeconômicas e de estilo de vida. Também é importante ressaltar
que a CF foi avaliada por meio de autorrelato, uma vez que a
idade avançada dos avaliados, especialmente considerando as
questões éticas, dificultaria uma avaliação direta. Novos estudos se fazem necessários nesse sentido.
Considerando-se que ocorrerá aumento expressivo de idosos
longevos nas próximas décadas no Brasil, e também a relevância
do tema em questão, destaca-se a natureza prevenível de alguns
dos fatores associados ao nível de CF neste estudo, tais como
o número de medicamentos e as relações sociais. Ações que
promovam o uso racional de medicamentos e estratégias que
favoreçam a inserção social de idosos podem contribuir para
a redução das taxas de prevalência de dependência funcional e
melhorar a saúde e a qualidade de vida de idosos longevos.
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Anexo 1
Marco teórico para investigação dos fatores socioeconômicos, demográficos, epidemiológicos e nutricionais determinantes da incapacidade
funcional de idosos longevos, estruturados em blocos hierarquizados.
Aspectos socioeconômicos e demográficos: idade, gênero,
escolaridade, tempo de residência na zona rural, estado civil e renda.
Aspectos biológicos e de saúde: uso de serviços de saúde e de
medicamentos, visão alto- referida, audição auto-referida, ocorrência
de queda nos últimos três meses, número de refeições diárias,
circunferência da cintura e morbidade auto-referida.
Relações Sociais: visitar amigos e/ou parentes pelo menos uma
vez por semana, participar de eventos sociais, participar de alguma
comunidade religiosa.
Auto-avaliação da Saúde: saúde auto-referida, saúde em comparação com seus pares.
INCAPACIDADE FUNCIONAL
329
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):322-9.
ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 330-6, jul./ago. 2010
©
Revista Brasileira de Fisioterapia
ARTIGO ORIGINAL
Alinhamento de cabeça e ombros em
pacientes com hipofunção vestibular unilateral
Head and shoulder alignment among patients with unilateral vestibular
hypofunction
Adamar N. Coelho Júnior1, Juliana M. Gazzola1, Yeda P. L. Gabilan2, Karen R. Mazzetti2, Monica R. Perracini3, Fernando F. Ganança2
Resumo
Objetivos: Avaliar o alinhamento de cabeça e ombros de pacientes com hipofunção vestibular unilateral (HVU) por meio da
biofotogrametria computadorizada e associar esses dados com gênero, idade, tempo de evolução clínica, autopercepção da
intensidade de tontura e ocorrência de quedas. Métodos: Trata-se de estudo transversal em que 30 indivíduos com HVU e 30
indivíduos com função vestibular normal e sem queixa de tontura foram submetidos à biofotogrametria computadorizada. Foram
registradas imagens em vistas anterior, posterior, laterais direita e esquerda em ortostatismo. O programa Alcimage® 2.0 foi usado
para avaliar três ângulos que permitem verificar anteriorização e inclinação da cabeça e alinhamento dos ombros. Os grupos foram
pareados por idade, gênero e estatura. Para a análise estatística, realizaram-se os testes de Mann-Whitney, Kruskal-Wallis, seguidos
do teste de Dunn e Coeficiente de Correlação de Spearman. Resultados: Pacientes com HVU apresentam maiores valores para os
ângulos de anteriorização (55,4416,33) e de inclinação lateral da cabeça (2,031,37) quando comparados aos indivíduos normais
(34,344,60 e 1,341,05, respectivamente), com diferença estatisticamente significante (p<0,001). O aumento da anteriorização e da
inclinação lateral da cabeça do grupo de indivíduos com HVU foi de 38,05% e 33,78% respectivamente. A anteriorização da cabeça
foi associada com o tempo de evolução clínica da doença vestibular (p=0,003) com a idade (p=0,006), com a intensidade da tontura
(p<0,001) e com a ocorrência de quedas (p=0,002). Conclusão: Pacientes com HVU apresentam maior anteriorização e inclinação
lateral da cabeça. A anteriorização da cabeça aumenta com a idade, com o tempo de evolução clínica, maior auto-percepção da
intensidade da tontura e nos pacientes que relataram quedas.
Palavras-chave: doenças vestibulares; tontura; postura; avaliação; fotogrametria
Abstract
Objectives: To investigate head and shoulder alignment among patients with unilateral vestibular hypofunction (UVH), using
computerized biophotogrammetry (CB) and to correlate these measurements with gender, age, duration of clinical evolution, selfperception of intensity of dizziness and occurrences of falls. Methods: This was a cross-sectional study. Thirty individuals with UVH
and 30 with normal vestibular function and without complaints of dizziness underwent CB in the anterior, right and left and posterior
views, in an upright standing position. Alcimage™ 2.0 was used to evaluate three angles in order to verify the anterior deviation and
inclination of the head, and the alignment of the shoulders. The groups were paired according to age, gender and height. The statistical
analysis consisted of the Mann-Whitney test, Kruskal-Wallis test followed by the Dunn test, and the Spearman Correlation Coefficient.
Results: The patients with UVH had greater forward (55.4416.33) and lateral (2.031.37) head deviation angles than did the normal
individuals (34.344.60 and 1.341.05 respectively), with a statistically significant difference (p<0.001). The increment of forward and
lateral deviation in the UVH group was 38.05% and 33.78% respectively. Forward head was associated with the duration of clinical
symptoms of the vestibular disease (p=0.003), age (p=0.006), intensity of dizziness (p<0.001) and occurrence of falls (p=0.002).
Conclusions: Patients with UVH had greater forward and lateral head deviations. Forward head deviation increased with age, duration
of clinical symptoms and greater self-perception of the intensity of dizziness. Forward head deviation was also greater among patients
who reported having had falls.
Key words: vestibular diseases; dizziness; posture; assessment; photogrammetry.
Recebido: 16/03/2009 – Revisado: 03/07/2009 – Aceito: 05/10/2009
1
Programa de Reabilitação Vestibular e Inclusão Social, Universidade Bandeirante de São Paulo (UNIBAN), São Paulo (SP), Brasil
2
Departamento de Otorrinolaringologia e Cirurgia de Cabeça e Pescoço, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo (SP), Brasil
3
Programa de Mestrado em Fisioterapia, Universidade Cidade de São Paulo (UNICID), São Paulo (SP), Brasil
Correspondência para: Karen Renate Mazzetti, Rua Cantagalo, 980, apto 124, Tatuapé, CEP 03319-000, São Paulo (SP), Brasil, e-mail: [email protected]
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Alinhamento de cabeça e ombros na hipofunção vestibular
Introdução
As síndromes vestibulares periféricas apresentam prevalência relativamente alta a partir da quarta década de vida e
podem se manifestar por meio de vertigem e outras formas de
tontura, nistagmo, instabilidade postural, distúrbios na marcha, quedas e alterações do alinhamento corporal1.
Nos Estados Unidos, a população geral apresenta incidência
de tontura de aproximadamente 5,5%, o que significa que mais
de 15 milhões de pessoas desenvolvem o sintoma a cada ano2.
O senso de posição da cabeça e, consequentemente, o
alinhamento expresso pela postura corporal é influenciado
pela informação sensorial proprioceptiva dos receptores localizados no pescoço e pela informação advinda do sistema
vestibular. Há uma extensa rede de conexões anatômicas entre
as informações vestibulares e proprioceptivas do pescoço. Se
a informação vestibular sobre a posição e o alinhamento da
cabeça é imprecisa ou há uma falha na integração dela com o
sistema nervoso central, um erro na posição da cabeça pode
ocorrer, resultando em uma referência distorcida do senso da
posição da cabeça e do pescoço3. Humanos com súbita perda
unilateral da função vestibular apresentam inclinação lateral
da cabeça para o lado da lesão durante a fase aguda4.
Os pacientes com hipofunção vestibular unilateral (HVU) não
compensada e fora da crise vertiginosa podem adotar postura rígida da cabeça, inclinando-a e rodando-a em direção ao labirinto
lesado como tentativa de evitar os sintomas da doença. Além
disso, tais alterações posturais podem afetar negativamente o alinhamento corporal e a projeção do centro de gravidade dentro da
base de suporte, resultando em queixas de desequilíbrio1,5.
A inclinação lateral da cabeça pode ocorrer devido à disfunção otolítica ou apenas à contratura do músculo esternocleidomastoideo ou do trapézio. A anteriorização da cabeça
pode, por sua vez, causar compressão mecânica na coluna
cervical superior, produzindo diminuição da mobilidade dos
tecidos moles e das articulações nesse segmento, aumentado
a percepção de tontura6.
Pacientes com disfunção vestibular periférica apresentam
em geral uma diminuição na flexibilidade e na capacidade de
relaxar. Um estudo apontou que cerca de metade dos pacientes
apresenta amplitude de movimento diminuída no pescoço, na
articulação têmporo-mandibular, nos ombros e na coluna dorsal. À palpação muscular, de 70 a 94% dos pacientes apresentam
contraturas em trapézio superior e esternocleidomastoideo7.
A avaliação do alinhamento postural pode ser realizada
de forma convencional, como descrita por Kendall, McCreary,
Provance8, por meio da observação do indivíduo em ortostatismo nos quatro planos (anterior, posterior, lateral direito e
esquerdo) e com a utilização do fio de prumo. Métodos mais
recentes que utilizam equipamentos digitais para aquisição
de imagens, como a Biofotogrametria Computadorizada (BC),
têm sido utilizados para avaliação do alinhamento corporal
por ser um método não invasivo, com baixo custo, alta precisão
e boa reprodutibilidade dos resultados9-13.
A investigação de possíveis alterações do alinhamento corporal em indivíduos com HVU não compensada poderia implicar a
adoção de medidas terapêuticas específicas visando à correção
dessas alterações e à possível melhora do equilíbrio corporal,
assim como a prevenção de alterações posturais limitantes em
situações ocupacionais ou ainda em indivíduos com idades mais
avançadas. Não foram encontradas na literatura científica pertinente pesquisas sobre a avaliação do alinhamento da cabeça e
dos ombros nesses pacientes por meio da BC.
Os objetivos deste estudo foram comparar as medidas de
alinhamento da cabeça e ombros de pacientes com HVU com
indivíduos sem tontura e avaliação otoneurológica normal por
meio da BC e verificar a associação entre tais medidas com
gênero, idade, tempo de evolução clínica da disfunção vestibular, autopercepção da intensidade da tontura e ocorrência de
quedas no último ano.
Materiais e métodos
Trata-se de estudo transversal aprovado pelo Comitê de
Ética da Universidade Bandeirante de São Paulo (UNIBAN ),
conforme protocolo número 30/2004.
A amostra foi composta por 60 indivíduos com idades entre 40 e 60 anos, dos quais 30 pertenciam ao grupo com HVU
(GHVU) e 30 pertenciam ao grupo controle (GC), pareados por
gênero, idade e estatura.
Os pacientes dos GHVU foram recrutados no ambulatório
de otoneurologia de um hospital universitário. Os pacientes
submeteram-se à anamnese, exame físico, audiometria, timpanometria, avaliação dos limiares dos reflexos estapedianos e
testes vestibulares realizados por intermédio da eletronistagmografia. O diagnóstico de HVU foi realizado quando houve
diminuição ou ausência da resposta vestibular à prova calórica,
principal etapa da eletronistagmografia. Para o diagnóstico, a
velocidade máxima da fase lenta do nistagmo pós-calórico,
durante a irrigação calórica com água na temperatura de 30º C
ou 44ºC, deve ser menor que três graus por segundo no lado
afetado (com hipofunção), e a assimetria entre as respostas das
duas orelhas (dois lados) deve ser maior que 25%, medido por
intermédio da fórmula de Jongkees14,15. Os indivíduos do GHVU
apresentavam queixas de tontura crônica caracterizada pela
presença desse sintoma em, pelo menos, três dias por semana
nos últimos três meses16.
Os indivíduos do GC, sem tontura e outras queixas vestibulares, além de avaliação otoneurológica normal, foram
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Adamar N. Coelho Júnior, Juliana M. Gazzola, Yeda P. L. Gabilan, Karen R. Mazzetti, Monica R. Perracini, Fernando F. Ganança
recrutados a partir da comunidade de alunos, professores e
funcionários da instituição.
Foram excluídos os indivíduos dos GHVU e GC que apresentassem doenças ortopédicas em colunas cervical, dorsal e/ou
lombar que provocassem alteração postural, afecções da cintura
escapular ou lesão do plexo braquial. Os pacientes com vestibulopatias centrais ou mistas, doenças neurológicas, deformidades
físicas congênitas ou adquiridas e aqueles em que a obesidade
impossibilitou a localização dos pontos anatômicos também
foram excluídos. Foram excluídos, ainda, os pacientes com alterações de eixo dos joelhos (varismo, valgismo) e dos pés (planos,
cavos) para não influenciar no alinhamento corporal.
Todos os pacientes leram e assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido.
Os indivíduos foram avaliados em relação aos dados sociodemográficos (gênero e idade) e clínicos (tempo de início dos
sintomas, autopercepção de intensidade da tontura e ocorrência de quedas no último ano). O tempo de início dos sintomas
foi classificado em uma das três categorias: 3 a 12 meses, mais
de 12 a 36 meses, acima de 36 meses. A autopercepção da intensidade da tontura foi classificada de acordo com a Escala
Visual Analógica (EVA), constituída por uma linha graduada
de 0 a 10, em que 0 correspondeu à ausência de tontura e 10 ao
máximo de tontura que o paciente havia experimentado.
Para a avaliação postural, os indivíduos ficaram em trajes de
banho, cabelos curtos ou presos no alto da cabeça, sem acessórios (brincos, colares, tiaras, etc,) e descalços para se submeterem
à avaliação do alinhamento da cabeça e dos ombros, segundo os
critérios de Kendall, McCreary, Provance8 e Magee17.
Cinco pontos anatômicos foram localizados e receberam
marcadores de bola de isopor brancas, de 2 cm de diâmetro,
fixadas por fitas adesivas do tipo dupla face para facilitar a
visualização: ponto 1 e 2 (nas duas articulações temporomandibulares); ponto 3 e 4 (nos dois acrômios); ponto 5 (no
processo espinhoso de C7). Para a localização dos pontos anatômicos foram seguidos os preceitos da anatomia palpatória18.
Todos os indivíduos foram sempre demarcados pelo mesmo
pesquisador.
A base de suporte adotada para todas as posições , a qual
corresponde a calcanhares afastados cerca de 7,5cm entre si e
a parte anterior de cada pé afastada 10º da linha média, formando um ângulo de 20º entre os dois primeiros artelhos, foi a
preconizada por Kendall, McCreary, Provance8.
A distância da máquina fotográfica ao sujeito foi sempre de
3m; do sujeito à parede mais próxima, de 30cm e da máquina
ao solo, de 1,20m (medida tomada da lente da máquina até o
solo). Os indivíduos foram instruídos a permanecer em posição
ortostática e olhar para um ponto demarcado na parede à sua
frente, na altura de seus olhos e foram autorizados a usar óculos ou lentes de contato, quando necessários. Foram realizadas
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quatro imagens, com a mesma base de sustentação, nas vistas:
anterior, lateral direita, lateral esquerda e posterior. Outro pesquisador manteve-se próximo aos indivíduos para ampará-los
em caso de desequilíbrio10,13.
A máquina fotográfica foi do tipo digital, marca Kodak Easy
Share, modelo CX 4200, 2.0 megapixels, sem uso do zoom e na
resolução ótima. O tripé utilizado para posicionamento da máquina foi da marca Fan Cier FT–363, que consta de um nível
formado por um meio líquido envolto por acrílico, com uma
bolha de ar em seu interior. A lente da máquina foi posicionada
perpendicularmente ao chão da sala e em um plano paralelo
ao indivíduo fotografado. Todas as imagens foram realizadas
com a máquina na posição horizontal10,13.
O programa operacional denominado ALCIMAGE®, utilizado nesse trabalho, transforma pontos de imagens em eixos
coordenados cartesianos, oferecendo a possibilidade do cálculo de um ângulo selecionado pela marcação de três pontos
sequenciais, com precisão de três casas decimais10,13. Esse programa foi incorporado à BC, promovendo maior confiabilidade
na avaliação da postura corporal.
Para determinar a protrusão da cabeça, o ângulo de C7 foi
formado a partir de uma linha reta formada pela união entre
a articulação temporomandibular e o processo espinhoso de
C7 com outra linha reta em sentido vertical ascendente, com
origem no processo espinhoso de C7 (Figura 1). Quanto maior
o ângulo, maior a anteriorização da cabeça. Como esse ângulo
apresentou duas medidas (perfil direito e esquerdo), considerou-se a média entre elas para interpretação dos dados10,13.
Para determinar o alinhamento da cabeça, buscou-se observar o ângulo interarticulação temporomandibular (IATM),
obtido pela união da linha definida pelas articulações temporomandibulares com uma linha reta horizontal de referência,
paralela ao chão, com origem em uma das articulações temporomandibulares na vista anterior (Figura 1). Quanto maior tal
medida angular, maior a inclinação da cabeça. Para determinar
o alinhamento dos ombros, buscou-se verificar o ângulo interacromial, formado pela união da linha reta entre os acrômios, com
uma linha reta horizontal de referência, paralela ao chão, com
origem em um dos acrômios na vista anterior (Figura 1). Quanto
maior tal medida angular, maior a assimetria dos ombros19.
As fotografias foram realizadas sempre pelo mesmo pesquisador, que desconhecia a que grupo de estudo os indivíduos
pertenciam.
O nível de significância adotado para os testes estatísticos
foi de 5% (=0,05).
Utilizou-se o teste não paramétrico de Mann-Whitney na
análise comparativa das idades (anos completos) entre os grupos GHVU e GC. O valor de cada ângulo foi comparado com o
gênero no GHVU e no GC por meio do teste de Mann-Whitney.
O valor de cada ângulo avaliado foi comparado entre os grupos
Alinhamento de cabeça e ombros na hipofunção vestibular
GHVU e GC. As associações entre esses ângulos e os grupos
foram verificadas por meio do teste de Mann-Whitney. Nas
análises inferenciais entre os ângulos estudados e as variáveis
clínicas e demográficas, consideraram-se apenas os ângulos
cujos valores mostraram diferença significante no GHVU em
relação ao GC. Foram utilizados testes não paramétricos devido à assimetria e variabilidade da pontuação das variáveis
analisadas e à ausência de distribuição normal no teste de
normalidade de Kolmogorov-Smirnov (n=60).
Foram também calculados, em porcentagem, o acréscimo
da anteriorização e inclinação da cabeça e a assimetria dos
ombros do grupo GHVU em relação ao GC.
Para a análise inferencial do grupo GHVU, o valor de cada
ângulo avaliado foi comparado entre as variáveis estudadas por
meio dos testes de Mann-Whitney e de Kruskal-Wallis, seguido
pelo teste de Dunn. Para verificar correlações entre os ângulos
obtidos nos GHVU e GC e as variáveis quantitativas, utilizou-se
o Coeficiente de Correlação de Spearman (). Foram utilizados
testes não paramétricos devido à assimetria e variabilidade da
pontuação das variáveis analisadas e à ausência de distribuição normal no teste de normalidade de Shapiro-Wilk (n=30).
vestibular foram 23 casos (38,3%) de Vertigem Posicional Paroxística Benigna, 22 casos (36,7%) de Doença de Ménière, seis
casos (10,0%) de Vestibulopatia Vascular, cinco casos (8,3%)
de Migrânea ou equivalente de Migrânea, dois casos (3,3%) de
Neurite Vestibular e um caso (1,7%) para etiologias de Ototoxicoses, Vestibulopatia Metabólica, Presbivertigem/Presbiataxia/Presbitinnitus/Presbiacusia e Schwannoma Vestibular.
Vinte e dois pacientes do GHVU (73,3%) sofreram queda(s)
no último ano. Sete pacientes (23,3%) do GC relataram queda
nesse período.
A Tabela 1 apresenta os valores das médias, dos desviospadrão (DP), das medianas e os valores mínimo e máximo dos
ângulos avaliados nos dois grupos. Verificou-se aumento do
valor do ângulo de C7 do grupo GHVU em relação ao GC, com
diferença estatisticamente significante (p<0,001). Verificou-se
Resultados
Os dois grupos estudados foram constituídos por 30 indivíduos, sendo sete indivíduos do gênero masculino (23,33%) e
23 do feminino (76,67%). Não foi verificada diferença significativa entre as medianas da idade (anos completos) dos grupos
GHVU e GC (p=0,864), tendo sido 55 anos para o GHVU e 53
anos para o GC. A média etária e o desvio-padrão dos grupos
GHVU e GC foram 52,63 e 6,97 e 52,13 e 7,25 anos, respectivamente. A idade de 60 anos foi a mais prevalente nos grupos
(26,7% em cada grupo).
Em relação ao tempo de evolução clínica das doenças vestibulares nos pacientes do grupo GHVU, a categoria de 3 a 12
meses completos foi representada por 15 (50,0%) pacientes;
de 12 a 36 meses completos, por 13 (43,3%), e mais de 36 meses, por dois (6,7%). A ocorrência das etiologias da disfunção
C7=Sétima vértebra cervical; ATM=Articulação temporomandibular;
IATM=Interarticulação temporomandibular.
Figura 1. Perfil: Representação do ângulo C7 obtido a partir de uma
linha reta formada pela união entre a articulação temporomandibular e
o processo espinhoso de C7 com outra linha reta em sentido vertical
ascendente para avaliar a anteriorização da cabeça. Vista anterior:
Representação do ângulo interarticulação temporomandibular obtido
pela união da linha definida pelas articulações temporomandibulares
com uma linha reta horizontal de referência para analisar a inclinação
da cabeça e o ângulo interacromial, formado pela união da linha reta
entre os acrômios com uma linha reta horizontal de referência para
determinar o alinhamento dos ombros.
Tabela 1. Valores das médias, desvios-padrão, intervalo de confiança, medianas, valores mínimo e máximo dos ângulos de C7, interarticulação
temporomandibular e interacromial, medidos pela Biofotogrametria Computadorizada em pacientes com hipofunção vestibular unilateral (n=30) e
do grupo controle (n=30).
Ângulos
C7
IATM
Interacromial
a
Grupos
HVU
Controle
HVU
Controle
HVU
Controle
Média
55,445
34,345
2,034
1,347
1,986
1,876
Desvios-padrão
IC 95%
16,339
49,34-61,54
4,604
32,63-36,07
1,376
1,52-2,55
1,055
0,95-1,74
1,286
1,50-2,46
1,544
1,30-2,45
Mediana
64,533
32,985
2,247
1,145
2,388
1,438
Valor Mínimo
28,560
27,711
0,009
<0,001
<0,001
0,125
Valor Máximo
74,094
45,165
3,980
3,657
4,002
5,892
p-valor
<0,001a
0,038a
0,535
Mann-Whitney; C7=sétima vértebra cervical; HVU=hipofunção vestibular unilateral; IATM=interarticulação temporomandibular; IC=Intervalo de Confiança.
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Adamar N. Coelho Júnior, Juliana M. Gazzola, Yeda P. L. Gabilan, Karen R. Mazzetti, Monica R. Perracini, Fernando F. Ganança
aumento do valor do ângulo IATM do grupo GHVU em relação
ao GC com diferença estatisticamente significante (p=0,038).
Não se encontrou diferença significante do valor do ângulo interacromial entre os grupos. Em relação ao lado da inclinação
da cabeça, verificou-se que 18 pacientes (60,0%) apresentaram
inclinação ipsilateral à lesão vestibular e 12 pacientes (40%),
inclinação contralteral”.
O acréscimo da anteriorização da cabeça, inclinação
da cabeça e a assimetria dos ombros do grupo GHVU em
relação ao GC, em percentual, foi de 38,05%, 33,78% e 5,54%,
respectivamente.
Não foram encontradas diferenças estatísticas significantes entre o gênero e as medianas do ângulo C7 (p=0,641) e do
ângulo IATM (p=0,677) no grupo GHVU; também não foram
encontradas diferenças estatísticas significantes entre o gênero e as medianas do ângulo C7 (p=0,148) e do ângulo IATM
(p=0,239) no grupo GC.
A Tabela 2 apresenta a análise descritiva e inferencial entre
os valores dos ângulos C7 e IATM e o tempo de evolução clínica
dos pacientes do GHVU. Encontrou-se diferença estatisticamente significante (p=0,002) entre o tempo de evolução clínica
e as medianas dos valores do ângulo de C7, sendo que, quanto
maior o tempo de evolução clínica, maior a alteração desse ângulo. As principais diferenças ocorreram entre as categorias “3
a 12 meses completos” e “mais de 12 meses a 36 meses completos” e também entre “3 a 12 meses completos” e “mais de 36 meses”. Não foi encontrada diferença estatisticamente significante
entre o tempo de evolução clínica e as medianas dos valores
do ângulo IATM. Nessa tabela, é possível observar a associação
entre os valores dos ângulos C7 e IATM e ocorrência de quedas
dos pacientes do GHVU. Houve associação estatisticamente
significante entre as medianas dos valores do ângulo de C7 com
a ocorrência de quedas, sendo que a alteração desse ângulo foi
maior nos pacientes que sofreram queda(s), quando comparada aos que não a(s) referiram. Não foi encontrada diferença
estatisticamente significante entre a ocorrência de quedas e as
medianas dos valores do ângulo IATM.
A avaliação da intensidade da tontura dos pacientes do
GHVU apresentou correlação estatística positiva moderada
com os valores do ângulo de C7. Quanto maior o escore da EVA,
maior a alteração desse ângulo avaliado pela BC (Tabela 3). A
idade dos pacientes do GHVU apresentou correlação positiva
fraca estatisticamente significante com o ângulo de C7, mas
não apresentou correlação com o ângulo IATM. A idade dos
indivíduos do GC apresentou correlação positiva moderada
estatisticamente significante com os valores dos ângulos C7 e
IATM. À medida que aumentou a idade, aumentaram também
os valores desses ângulos (Tabela 3).
Tabela 2. Valores das médias, desvios-padrão e medianas dos ângulos de C7 e Interarticulação temporomandibular, medidos pela Biofotogrametria
Computadorizada de acordo com o tempo de evolução clínica e número de quedas dos pacientes do grupo com hipofunção vestibular unilateral (n=30).
Ângulos
C7
IATM
C7
IATM
a
Tempo de evolução clínica (duração) /
número de quedas (número)
3 a 12 meses (1)
tempo de evolução clínica
Mais de12 a 36 meses (2)
Mais de 36 meses (3)
3 a 12 meses (1)
tempo de evolução clínica
Mais de12 a 36 meses (2)
Mais de 36 meses (3)
Nenhuma
número de quedas
1 e mais quedas
Nenhuma
número de quedas
1 e mais quedas
Variáveis
Média (DP)
44,09 (13,84)
66,65 (9,98)
67,71 (3,43)
1,66 (1,46)
2,39 (1,31)
2,48 (0,37)
38,69 (6,87)
61,53 (14,39)
1,56 (1,43)
2,20 (1,34)
Mediana
38,80
68,09
67,71
1,74
2,88
2,48
35,62
67,72
1,21
2,51
p-valor
Diferenças entre
categorias
0,003a
1e2/
1e3
0,342a
--
0,002b
0,260b
Kruskal Wallis; b Mann-Whitney; C7=sétima vértebra cervical; IATM=interarticulação temporomandibular.
Tabela 3. Correlação entre a autopercepção da intensidade da tontura verificada pela Escala Visual Analógica e a idade com os ângulos de
C7 e Interarticulação temporomandibular, medidos pela Biofotogrametria Computadorizada nos pacientes dos grupos com hipofunção vestibular
unilateral (n=30) e controle (n=30).
Intensidade da tontura
Idade
Idade
Grupos
Ângulos
p-valor
Correlação de Spearman ()
Direção e Força da Correlação
HVU
HVU
HVU
HVU
Controle
Controle
C7
IATM
C7
IATM
C7
IATM
<0,001
0,057
0,006
0,735
<0,001
<0,001
+0,772
+0,351
+0,492
- 0,065
+0,787
+0,760
positiva moderada
positiva fraca
positiva fraca
ausência de correlação
positiva moderada
positiva moderada
C7=sétima vértebra cervical; HVU=hipofunção vestibular unilateral; IATM=interarticulação temporomandibular.
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Alinhamento de cabeça e ombros na hipofunção vestibular
Discussão
As alterações do alinhamento da cabeça e dos ombros são
problemas comuns nos indivíduos com síndromes vestibulares
periféricas (SVP)7,20.
Nas afecções da coluna cervical de origem inflamatória,
degenerativa e/ou tensional, várias estruturas dessa região,
tais como os receptores sensoriais proprioceptivos, a cadeia
nervosa simpática e as artérias vertebrais podem estar relacionadas aos sintomas otoneurológicos21.
Alterações crônicas do reflexo vestíbulo-espinal, mais especificamente do reflexo vestíbulo-cólico e/ou a adoção de uma
postura corporal compensatória para se buscar maior equilíbrio poderiam alterar o alinhamento corporal em pacientes
com SVP20,22-25.
O aumento da tensão muscular da região cervical devido à
diminuição da movimentação da cabeça como tentativa de se
evitar o surgimento ou agravamento dos sintomas otoneurológicos em pacientes com disfunções vestibulares periféricas26
também pode contribuir para o aparecimento de tais alterações do alinhamento corporal.
A manutenção da posição de cabeça inclinada poderia
ocorrer para se tentar evitar a estimulação dos proprioceptores dessa região, pois a estimulação desses proprioceptores
poderia causar ou agravar a tontura pelo aumento do conflito
sensorial entre as informações oriundas da propriocepção cervical e o sistema vestibular lesado5.
Cesarani e Alpini5 afirmaram que o padrão postural típico
de um paciente que apresentou HVU é a hiperatividade dos
músculos cervicais posteriores e do músculo esternocleidomastoideo no lado do labirinto são e do músculo trapézio no
lado do labirinto lesado. De acordo com esses autores, os músculos que parecem ter conexões nervosas mais importantes
com os núcleos vestibulares são o reto posterior maior, o longo
da cabeça, o semiespinhal da cabeça e o esplênio da cabeça.
A utilização de um grupo controle no presente estudo,
constituído por indivíduos sem tontura e sem alterações à avaliação otoneurológica, pareados por gênero, idade e estatura
possibilitou a verificação da prevalência de maior protrusão e
inclinação da cabeça nos pacientes com HVU.
Uma das tarefas mais importantes do controle postural humano é a do equilíbrio do corpo sobre a pequena base de apoio
fornecida pelos pés20, posição adotada pelos indivíduos durante
a avaliação pela BC. Para a manutenção do equilíbrio corporal,
participam estruturas centrais e periféricas responsáveis pela
execução motora, cujo funcionamento depende da integração
das informações provenientes dos sistemas vestibular, visual e
somatossensorial, processadas nos núcleos vestibulares, sob a
coordenação do cerebelo24,25. A estimulação vestibular desencadeia vários reflexos dos quais se destacam o vestíbulo-ocular,
o vestíbulo-cólico e o vestíbulo-espinal, responsável pelo aumento do tônus da musculatura antigravitária do pescoço, do
tronco e dos membros25,27. Sempre que uma situação de conflito sensorial ocorre, estratégias de equilíbrio são acionadas
para se recuperar a estabilidade. A rigidez do pescoço poderia
ocorrer como uma tentativa de estabilizar a cabeça numa determinada posição com o intuito de se evitar a vertigem20. Esse
evento poderia estar associado às fixações posturais da região
cervical, levando a tensões musculares, dor, limitação na amplitude articular, encurtamentos musculares17,28, num processo
de retroalimentação entre a movimentação da cabeça e o sistema vestibular.
O senso de posição do pescoço e da cabeça e consequentemente o alinhamento dessas estruturas parecem sofrer maior
impacto quando comparados à posição dos ombros, como
apontado neste estudo, uma vez que o acréscimo da anteriorização e da inclinação da cabeça foi de cerca de 30%, enquanto
a assimetria dos ombros foi de aproximadamente 5%.
À medida que aumentou a idade dos pacientes do GHVU e
dos indivíduos do GC, aumentaram a protrusão e a inclinação
da cabeça, mostrando que a idade promove tais alterações independentemente da presença dessa disfunção vestibular.
A associação entre maior protrusão da cabeça com o maior
tempo de evolução clínica da doença poderia estar relacionada
ao período mais prolongado de descompensação da função
vestibular que pode implicar maior comprometimento do reflexo vestíbulo-cólico25 e vestíbulo-espinal. Da mesma forma, a
protrusão da cabeça esteve relacionada à maior autopercepção
da intensidade da tontura, provavelmente pelo fato de que,
quanto maior a descompensação vestibular, maior a chance de
manifestações vestibulares mais intensas, entre elas, a queixa de
tontura e, também, maior alteração do reflexo vestíbulo- cólico25
e vestíbulo-espinal. De forma inversa, a protrusão da cabeça
poderia provocar maior dificuldade de compensação da função
vestibular e, dessa forma, influenciar no aumento do tempo da
doença vestibular e na maior autopercepção da intensidade da
tontura. No entanto, o delineamento deste estudo não possibilita
tal afirmação, e não foram encontrados na literatura científica
estudos que pudessem corroborar tal hipótese.
Observou-se, no atual estudo, que os pacientes que referiram queda(s) apresentaram maior protrusão da cabeça
quando comparados aos que não a(s) referiram. As alterações
do alinhamento da cabeça, provavelmente deflagradas pela
disfunção dos reflexos vestíbulo-cólico25 e vestíbulo-espinal
poderiam provocar maior instabilidade postural e desequilíbrio à marcha1, contribuindo para maior ocorrência de quedas
nos vestibulopatas descompensados.
O fato de a protrusão da cabeça estar associada ao maior
tempo de evolução clínica da doença, maior autopercepção
da intensidade da tontura e ocorrência de quedas não nos
335
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):330-6.
Adamar N. Coelho Júnior, Juliana M. Gazzola, Yeda P. L. Gabilan, Karen R. Mazzetti, Monica R. Perracini, Fernando F. Ganança
possibilita estabelecer uma relação de causa-efeito, mas permite sugerir que esses achados estariam relacionados à mesma
condição fisiopatológica, representada pela HVU não compensada. A anteriorização da cabeça aumenta a sobrecarga sobre
as articulações zigapofisárias causando uma descarga tônica
que poderia ser responsável pelo aumento da intensidade da
queixa de tontura6.
A constatação de que pacientes com HVU com queixas
de tontura crônica e com idade entre 40 e 60 anos apresentam maior protrusão da cabeça pode servir de subsídio para
o tratamento por meio de reabilitação mais abrangente dos
distúrbios do equilíbrio corporal. Nesse contexto, sugere-se
que o tratamento fisioterapêutico deva enfatizar manobras de
incremento do reflexo vestíbulo-espinal com técnicas cinesiológicas de estimulação proprioceptiva corporal e alongamento
da cadeia posterior do pescoço.
Pacientes com HVU descompensada submetidos à fisioterapia aquática para reabilitação vestibular29 e avaliados
por meio da BC apresentaram mudanças no alinhamento
corporal após o tratamento, com diminuição na anteriorização e inclinação da cabeça, independente de gênero e idade21,
evidenciando a relação entre vestibulopatia e alterações do
alinhamento da cabeça.
Os resultados obtidos no presente estudo suscitam a realização de outras pesquisas nesta área para ampliar o conhecimento sobre a relação entre vestibulopatia e alterações da
postura corporal, tais como, pesquisas que relacionem o lado
do desvio postural com o lado da lesão vestibular, que utilizem
indivíduos com outras vestibulopatias, que estudem a associação de alterações posturais com outros métodos de avaliação,
como a eletromiografia das cadeias musculares dessa e de outras regiões do corpo.
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ISSN 1413-3555
ORIGINAL ARTICLE
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 337-43, July/Aug. 2010
©
Revista Brasileira de Fisioterapia
Ventilatory and muscular assessment in
healthy subjects during an activity of daily living
with unsupported arm elevation
Avaliação ventilatória e muscular de indivíduos saudáveis durante atividade de
vida diária com os braços elevados e sem apoio
Giselle F. L. Panka1, Marina M. Oliveira2, Danielle C. França1, Verônica F. Parreira3, Raquel R. Britto3, Marcelo Velloso3.
Abstract
Introduction: Patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) report dyspnea when performing activities of daily living (ADLs)
with elevated upper limbs. To elucidate the determinants of dyspnea, it is important to study the changes in the respiratory pattern of these
patients and the electromyographic activity of their accessory muscles of respiration during ADLs. In the literature, there are no reports of
a normative parameter, therefore it is necessary to study how these variables behave in healthy subjects. Objectives: To verify, in healthy
subjects, the existence of changes in the respiratory pattern and activation of the sternocleidomastoid (SCM) muscle during an ADL with
unsupported arm elevation. Methods: Thirteen male subjects, 60.57 (6.42) years old, with normal spirometry values for age and sex, were
evaluated using surface electromyography (EMG) and respiratory inductive plethysmography (RIP) collected at rest and during the activity
of combing their hair with elevated and unsupported upper limbs. The data distribution was assessed using Shapiro-Wilk’s test. ANOVA
was used to compare the phases, and when the difference was significant (p<0.05), Tukey’s test was applied. Results: The RIP during the
ADL showed a significant increase in tidal volume, minute ventilation, respiratory frequency and mean inspiratory flow. Thoracoabdominal
asynchrony was identified in percentage of asynchrony in inspiration, expiration, and Phase Angle (p<0.05). The EMG showed an increase
in SMC muscle recruitment (p<0.05). Conclusions: Healthy subjects increased their SCM muscle activation and changed their breathing
pattern when performing the ADL with unsupported arm elevation, resulting in thoracoabdominal asynchrony.
Key Words: Physical therapy; upper limbs; activities of daily living.
Resumo
Introdução: Pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) relatam dispneia quando realizam atividades da vida diária
(AVD) com membros superiores (MMSS) elevados. Estudar as alterações do padrão respiratório e a atividade eletromiográfica
dos músculos acessórios da respiração desses pacientes nas AVD pode contribuir para esclarecer os determinantes de dispneia.
Entretanto, não se encontrou, na literatura, um padrão de normalidade, fazendo-se necessário estudar, primeiramente, o comportamento
dessas variáveis em saudáveis. Objetivos: Verificar, em indivíduos saudáveis, a existência de mudanças no padrão respiratório e na
ativação do músculo esternocleidomastoideo (ECM) durante a realização de uma AVD com os MMSS elevados e sem apoio. Métodos:
Treze voluntários masculinos, com média de idade 60,57 (6,42) anos, com valores espirométricos normais para idade e sexo foram
avaliados com eletromiografia (EMG) de superfície e pletismografia respiratória por indutância (PRI), coletadas durante o repouso
e na atividade de pentear cabelos com MMSS elevados sem apoio. A distribuição dos dados foi analisada pelo teste Shapiro-Wilk.
Para a comparação entre as fases avaliadas, utilizou-se ANOVA e, quando a diferença foi considerada significativa (p<0,05), aplicouse o teste de Tuckey. Resultados: A PRI, durante a AVD, mostrou aumentos significativos do volume corrente, do volume minuto, da
frequência respiratória e do fluxo inspiratório médio. Observou-se assincronia toracoabdominal tanto em porcentagem de assincronia
na inspiração e na expiração quanto na análise do Ângulo de Fase (p<0,05). A EMG mostrou aumento no recrutamento do ECM
(p<0,05). Conclusões: Indivíduos saudáveis apresentam maior ativação do músculo ECM e modificam o padrão respiratório durante
AVD com MMSS elevados sem apoio, gerando assincronia toracoabdominal.
Palavras-chaves: Fisioterapia; membro superior; atividades cotidianas.
Received: 22/04/2009 – Revised: 05/08/2009 – Accepted: 21/10/2009
1
Graduate Program in Rehabilitation Sciences, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte (MG), Brazil
2
Physical Therapy Course, UFMG
3
Physical Therapy Department, UFMG
Correspondence to: Marcelo Velloso, Departamento de Fisioterapia, UFMG, Avenida Presidente Antônio Carlos, 6627, CEP 31270-901, Belo Horizonte (MG), Brazil, e-mail: [email protected]
337
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Giselle F. L. Panka, Marina M. Oliveira, Danielle C. França, Verônica F. Parreira, Raquel R. Britto, Marcelo Velloso
Introduction
In healthy subjects1 and in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD), arm elevation results in changes in the pattern of respiratory muscle recruitment and in an
increase in metabolic demand, the latter being more marked in
subjects with airflow obstruction2-9. This could be explained by
an efficiency reduction in the respiratory mechanics, by a dual
activity of shoulder girdle muscles in COPD and by an increase
in dead space2.
Patients with COPD report fatigue and dyspnea when
performing activities of daily living (ADLs) with unsupported
arm elevation9, such as combing their hair4 and brushing their
teeth. In contrast, they find it less difficult to perform more demanding activities involving their legs1,10. It is likely that these
patients’ ability to sustain unsupported arm elevation is not determined by the endurance and strength of the shoulder girdle
muscles alone. A number of studies suggest that this limitation
in respiratory mechanics is influenced by arm positioning, with
changes being observed in the respiratory breathing pattern
and thoracoabdominal asynchrony during unsupported arm
elevation8,10,11.
According to Epstein et al.6, when COPD patients sustain
arm elevation, two factors become determinants of the altered
respiratory pattern: lung hyperinflation and, to a small degree,
diaphragm reserve strength. During inspiration due to dynamic hyperinflation, the respiratory muscles are placed in an
unfavorable position of their length-tension curve, reducing
the strength generation capacity12. Therefore, unsupported
arm elevation may force the shoulder girdle muscles and the
upper torso to participate simultaneously in the ventilatory
and non-ventilatory activities1,4,6. Simultaneous afferent inputs
and outputs of the central nervous system (CNS), responsible
for the respiratory and tonic functions of these muscles, can
result in a significant lack of coordination of respiratory muscle
action and can result in an increase in dyspnea, with thoracoabdominal asynchrony being observed during unsupported arm
exercise6.
Based on the literature on the possible reasons for dyspnea
and changes in the respiratory pattern and respiratory muscle
recruitment in COPD patients during ADL with unsupported
arm elevation, it is necessary to establish parameters for healthy subjects for further comparison studies involving COPD
patients. The findings of these studies will contribute to the development of future interventions and/or improvements in the
existing ones, providing more functional independence and,
consequently, better quality of life for these individuals. Also, the
findings of the present study will be used in another study, currently underway by our group, comparing the results of healthy
subjects with COPD patients using the same protocol during
338
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):337-43.
an ADL with unsupported upper limbs. Therefore, the current
data will also be part of a more comprehensive research. The
aim of the present study was to assess, in healthy subjects, the
breathing pattern, thoracoabdominal motion and electromyographic activity of the sternocleidomastoid (SCM) muscle at
rest and during an ADL with unsupported arm elevation.
Methods
The Ethics Research Committee of Universidade Federal de
Minas Gerais, Belo Horizonte (MG), Brazil, approved the protocol
(ETIC 551/06), and all subjects gave their informed consent. The
sample calculation was accomplished after a pilot study with
the first ten subjects, using all respiratory pattern variables,
thoracoabdominal motion and electromyography (EMG) to a
power of 80% and a significance level of 0.05 (non-directional).
The calculation resulted in a value of 13.8 healthy subjects. The
sample consisted of 13 healthy subjects selected from the community. The inclusion criteria were: male subjects, age between
50 and 80 years, absence of bone and joint impairment in the
shoulder girdle and normal lung function tests according to
Brazilian standards of normality13. The exclusion criteria were:
inability to maintain overhead arm elevation for the five minutes of data collection and inability to perform any of the steps
determined in the protocol. A signed informed consent form
was obtained from all subjects.
The subjects underwent a functional analysis of lung volume and capacity. A portable spirometer (Vitalograph 2120®,
Vitalograph, Buckingham, England) was used to ensure normal
lung function according to the recommendations of the Brazilian Society of Pneumology13. The values of the spirometric
variables were compared to predicted values according to
Pereira et al.14. The breathing pattern was accessed by respiratory inductive plethysmography (RIP) based on the principle
first described by Konno and Mead15, and the electromyographic activity of the SCM muscle was accessed by surface EMG.
Respiratory variables were obtained by RIP (Respitrace®,
Nims, Miami, FL, USA). Teflon-coated inductance coils of appropriate size were placed around the rib cage (RC) and abdomen (AB); the upper edge of the RC band was placed at the level
of the axilla and the AB band at the level of the umbilicus. The
signals were calibrated using qualitative diagnostic calibration
(QDC)16 during five minutes of natural breathing; this is a twostep procedure whereby the RC and AB electrical gains of the
RIP amplifiers are correctly partitioned during tidal breathing
and subsequently compared to the output of a spirometer to
attain equivalence. The subject then breathed into a spirometer via a mouthpiece (Vitatrace, Pro Médico, Rio de Janeiro, RJ,
Brazil) with the nose clipped, for 30 to 60 s, and the electrical
Respiratory pattern and ADL with unsupported arm elevation
spirometer output was recorded with a computer and used
to calibrate the RIP sum signal for absolute volume in mL17.
The spirometer was calibrated with a one-liter syringe (Vitalograph, Ennis, Ireland). The entire procedure was performed
using a computer software (RespiPanel 4.0, Nims Miami, FL,
USA)18,19 that allows a tidal volume (V T) variation 5% during
calibration process.
The following variables were measured by a digital acquisition system on a breath-by-breath basis (RespiEvents®, Nims,
Miami, FL, USA): tidal volume (V T), respiratory frequency (f),
minute ventilation (VE), inspiratory time (Ti), inspiratory duty
cycle (Ti/Ttot), mean inspiratory flow (V T/Ti), RC motion
contribution to V T (RC/V T), phase angle (PhAng; 0° for complete RC-AB synchrony and 180° for complete asynchrony)20,
inspiratory RC-AB synchrony (PhRIB), expiratory RC-AB
synchrony (PhREB), inspiratory and expiratory synchrony
(PhRTB), variables that represent the time percentage during
a respiratory cycle in which the RC and AB move in opposite directions. When the RC and AB are moving in perfect
synchrony, the values are equivalent to 0%, and when there
is paradoxical movement, they are equivalent to 100%20. The
contribution of abdominal motion to V T (AB/V T) was calculated as AB/V T = 100 - RC/V T.
The surface EMG device (EMG System do Brasil LTDA, São
Paulo, SP, Brazil) was used to record the electromyographic activity of the SCM muscle. After the skin was cleansed, ECG bipolar surface electrodes (Mini Medi Trace 100, Kendall – LTP/
Tyco, Canada) were placed on the lower third of the left sternal
portion of the SCM muscle belly. The electrodes were positioned 2.5 cm apart over this area21,22. The EMG signals were
recorded using one of the eight channels of the biological signal acquisition system consisting of a signal conditioner with
a gain of 1000, a high-pass filter of 20 Hz, and a low-pass filter
of 500 Hz, a specific software for data acquisition and analysis
(Aqdados, São José dos Campos, SP, Brazil) and a 12-bit analogto-digital converter, with a sample frequency of 2000 Hz for the
channel and an entry band of 5 mV. The mean amplitude of the
signal was estimated by its root mean square (RMS) value. In
the present study, the data were normalized by rest, given that
the objective was to compare the analyzed variables at rest and
at different moments of an ADL with unsupported arm elevation. The subject was his own control group.
There was a simultaneous collection for the surface EMG
and for the RIP data, there were two different collections. In
the first collection, the data were collected with the subject in
a seated position and arms resting along the body during five
minutes. For the statistical analyses, the last regular minute of
the RIP was considered. Next, the second data collection was
conducted with the subject in a seated position and combing
their hair with unsupported arm elevation for five minutes. The
subjects were instructed to perform the combing movement
on the top of the head, alternating both arms with the dominant hand holding the comb while the other followed the movement. The activity had to be constant and uninterrupted for
the entire period and at a minimum of 90° arm elevation. The
last 30 seconds of the 1st, 3rd and 5th minute were considered for
analyses.
Data are reported as mean and standard deviation (SD).
The data distribution for each variable was assessed using
Shapiro-Wilk’s test. The comparisons between the four
analyzed phases (rest, 1st, 3rd and 5th minute of exercise) were
performed with ANOVA for repeated measures. When the
difference was considered significant, Tukey’s test was performed to identify the difference between pairs. The level
of significance () was set at 0.05 for all tests. Data were
analyzed with the Statistical Package for the Social Sciences
software (SPSS 15.0, Chicago, IL, USA).
Results
Demographic data of the 13 subjects are presented in
Table 1. The values for the variables during rest, 1st, 3rd, and
5th minutes of exercise with unsupported arm elevation and
the respective analysis are presented in Table 2.
Breathing pattern
The V T increased significantly from the 3rd minute; its value
was 31% higher than the rest value. At the 5th minute, a slight
increase in V T was observed when compared with the 3rd minute corresponding to a value 33% higher than rest. There was
a statistically significant difference between rest and the 3rd minute (P=0.008), rest and the 5th minute (P=0.033) and between
the 1st and the 3rd minute (P=0.048) of activity (Table 2).
The f increased between rest and the 1st minute of activity,
which was 21% higher than the baseline value, and then remained stable during the course of the exercise. There was a statistically significant difference between rest and the 1st minute
Table 1. Characteristics of the 13 subjects.
Variables
Age (yr)
Weight (Kg)
Height (m)
BMI (Kg/m2)
FVC % pred
FEV1 % pred
FEV1/FVC (%)
Mean
60.6
72.1
1.7
25.6
105.2
101.4
76.7
SD
6.42
11.14
0.06
3.63
20.41
23.45
0.05
Range
51-71
56-90
1.6-1.8
19.2-30.9
86.7-162.7
73.6-118.8
70.0-83.1
SD=standard deviation; Kg=kilogram; m=meters; BMI=body mass index; FVC=forced vital
capacity; VEF1=forced expiratory volume in one second.
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Giselle F. L. Panka, Marina M. Oliveira, Danielle C. França, Verônica F. Parreira, Raquel R. Britto, Marcelo Velloso
Table 2. The analyzed variables during rest, 1st, 3rd, and 5th minutes of exercise with unsupported arm elevation. The values of p, f and Power of
ANOVA for repeated measures are also presented.
Variable
VT (mL)
VE (l/min)
f (bpm)
Ti (s)
Ti/Ttot
VT/Ti (mL/s)
% RC/VT
1st
530.21 (205.66)
8.41 (2.66)*
17.17 (4.64)*
1.54 (0.47)
0.40 (0.05)
361.38 (109.76)*
48.54 (14.79)
Rest
461.42 (199.08)
5.82 (1.64)
14.15 (4.46)
1.81 (0.83)
0.37 (0.04)
265.71 (82.62)
52.27 (15.40)
3rd
603.57 (254.88)*†
9.74 (3.05)*†
17.47 (5.06)*
1.53 (0.58)
0.40 (0.04)
419.62 (139.67)*
46.73 (15.23)
5th
612.48 (204.18)*
9.79 (2.75)*†
17.37 (4.74)*
1.56 (0.48)
0.41 (0.04)
419.52 (146.26)*
48.04 (16.36)
p
0.010
0.000
0.001
0.105
0.103
0.001
0.479
f
4.39
18.48
6.91
2.27
2.22
11.19
0.74
Power
0.83
0.99
0.96
0.40
0.51
0.99
0.16
Data expressed as mean (standard deviation). Significant difference was considered when p<0.05; * Statistically different in comparison to rest; † Statistically different in comparison to
the 1st minute.
rest and the 5th minute (p<0.001), and between the 1st and the
3rd minute (p=0.013) and the 1st and the 5th minute of exercise
(p=0.02; Table 2).
The V T/Ti presented a 36% increase in the 1st minute when
compared with rest, a 56% increase in the 3rd minute, stabilizing
in the 5th minute of activity. There was a significant difference
when comparing rest and the 1st minute (p<0.001), rest and
the 3rd minute (p<0.001) and rest and the 5th minute of activity
(p=0.003; Table 2).
A
#
30
25
20
15
10
5
0
D
e
g
r
e
e
*
†
PhAng
B
*
25
#
*
20
%
*
Thoracoabdominal motion
15
10
5
0
PhRIB
PhREB
PhRTB
C
%
R
M
S
*
28
24
20
16
12
8
4
0
Rest
SCM EMG
1st min.
3rd min.
5rd min.
Significant difference was considered when p<0.05;
* Statistically significant for rest; †Statistically significant for the 1st minute; #Statistically
significant for the 3rd minute; PhAng=Phase Angle; PhRIB=inspiratory RC-AB synchrony;
PhREB=expiratory RC- AB synchrony; PhRTB=inspiratory and expiratory synchrony;
SCM=sternocleidomastoid muscle; EMG=electromyography.
Figure 1. A) Comparison between PhAng during rest and during the
analyzed moments of the hair-combing activity. B) Comparison between
PhRIB, PhREB and PhRTB during rest and during the analyzed moments
of the hair-combing activity. C) Comparison between SCM EMG during
rest and during the analyzed moments of the hair-combing activity.
(P=0.013), rest and the 3rd minute (P=0.003) and between rest
and the 5th minute (P=0.01) of activity (Table 2). Consequently,
the changes in f in the 1st minute, in addition to the changes in
V T, led to a progressive increase in VE until the 3rd minute, with
a 67% higher value than rest that remained unchanged through
the 5th minute. There was a significant difference between rest
and the 1st minute (p=0.001), rest and the 3rd minute (p<0.001),
340
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):337-43.
No statistically significant difference was found for
%RC/V T and for %AB/V T during the activity period, however
it was observed that at rest %RC/V T was 4.54% higher than
%AB/V T, and that during the exercise there was a shift to AB
in which the %AB/VC increased its participation by 6.54%
compared with %RC/V T (Table 2). Considering the PhAng,
we observed that the subjects presented a PhAng of 23.82o at
the end of the activity, which corresponds to a 129% increase
from rest. There was a significant difference when considering rest and the 1st minute (p=0.038), rest and the 5th minute
(p=0.003), the 1st and the 5th minute (p=0.045) and the 3rd and
the 5th minute of exercise (p=0.026; Figure 1 - A).
A progressive increase in PhRIB was observed during the
activity, corresponding to 6.36% at rest, 14.77% in the 1st minute,
14.59% in the 3rd minute and 17.73% in the 5th minute, which
represents a 79% increase between rest and the end of the exercise. There was a significant difference when considering rest
and the 1st minute (p<0.001), rest and the 3rd minute (p<0.001),
rest and the 5th minute (p<0.001) and the 3rd and the 5th minute
of exercise (p=0.034; Figure 1 - B). Similarly, a progressive increase in PhREB was observed during the activity, corresponding
to 11.63% at rest, 17.18% in the 1st minute, 18.07% in the 3rd
minute and 19.05% in the 5th minute, which represents a 64%
increase between rest and the end of the exercise. There was a
significant difference when considering rest and the 1st minute
(p=0.042), rest and the 3rd minute (0.021), and rest and the 5th
Respiratory pattern and ADL with unsupported arm elevation
minute of exercise (p=0.001; Figure 1- B). When we consider
the PhRTB, a progressive increase in synchrony between the
two compartments was also observed during the activity, corresponding to 9.93% at rest, 16.61% in the 1st minute, 17.09% in
the 3rd minute and 19.12% in the 5th minute, which represents
a 92% increase between rest and the end of the exercise. There
was a statistically significant difference when considering rest
and the 1st minute (p=0.005), rest and the 3rd minute (p=0.002)
and rest and the 5th minute of exercise (p<0.001; Figure 1 - B).
Electromyography activity
The subjects’ SCM muscle activity between rest and the activity of combing hair with unsupported arm elevation ranged
in the following magnitude compared with rest: 168% RMS in
the 1st minute, 196% RMS in the 3rd minute and 224% RMS in
the 5th minute. There was a statistically significant difference
when comparing rest with the 1st (p=0.005), the 3rd (p=0.001)
and the 5th minute of exercise (p=0.001; Figure 1 - C). No correlations were found between the respiratory pattern variables,
thoracoabdominal motion and electromyographic activity of
the SCM muscle.
Discussion
The main results of this study were: increased f and V T, followed by increased VE, increased V T/Ti and thoracoabdominal
asynchrony demonstrated by PhAng, PhRIB, PhREB, PhRTB,
and increase in SCM muscle activity during the unsupported
arm elevation. In addition, a change was observed, though not
statistically significant, in the predominance of the contribution of the RC and AB to V T. There was a significant increase in
V T, followed by a slightly increased f, resulting in a significant
increase in VE during the activity time with unsupported arm
elevation. The V T and VE absolute values during rest were comparable with those reported by Tobin et al.23 using RIP in healthy subjects in the supine position. However, when comparing
breathing patterns from different studies, body posture must
also be taken into account23,24.
In the sitting position, Couser, Martinez and Celli3 and
Baarends et al.2 measured VE and V T using other methods, and
the results were markedly higher than those recorded for healthy
subjects during rest in the present study. This difference probably
relates to direct measuring techniques which employ breathing
through a mouthpiece with the nose clipped23. As a consequence
of the small variation in f (21%) and especially in V T in the 3rd
minute (31%), there was a progressive increase in VE until the
3rd minute, achieving 67% of the rest value, remaining stable
until the 5th minute. These results are partially comparable with
those reported by Couser, Martinez and Celli3 and by Baarends
et al.2, who analyzed healthy subjects with static elevated arms
for 2 minutes and observed a VE increase due to an increase in
V T while the f remained unchanged. The difference in f variation
may be due to the type of exercise performed by our subjects,
i.e. combing hair with alternating unsupported arm elevation,
which is more difficult than static arm elevation. Younes and
Kivinen25 also reported that, at low levels of exercise, ventilation
increases primarily due to increases in V T and, at higher levels of
exercise, the changes occur through changes in f. Tobin et al.23
reported that mean inspiratory flow reflects respiratory center
drive input, which explains the increase in the V T/Ti ratio during
unsupported arm elevation and its stabilization by the 3rd minute with 58% of rest value.
When we analyzed the PhAng, we observed that the subject presented a value of 23.82° at the end of the activity that
corresponds to a 129% increase when compared with rest. This
demonstrates an increase in RC-AB asynchrony. To our knowledge, there are no reports in the literature of PhAng values for
healthy adults during unsupported arm elevation. With regard
to rest values, our results were comparable with those found
by Tobin et al.26 and Bloch et al.27 with healthy subjects during
quiet breathing.
The variables PhRIB, PhREB and PhRTB represent the time
percentage during a respiratory cycle in which the RC and the
AB move in opposite directions. If both compartments move in
the same direction along a respiratory phase (inspiratory, expiratory or both), a 0% value is computed. If the compartments
move in opposite directions, a 100% value is computed20. In
the present study, there was a progressive increase in PhRIB,
PhREB and PhRTB, representing an increase of approximately
18% when comparing rest and the last minute of activity.
In healthy subjects, arm elevation leads to increased ventilatory and metabolic demands similar to mild exercise. At
rest, the diaphragm is the dominant active inspiratory muscle,
displacing the abdomen. During exercise, the inspiratory accessories are progressively recruited to assist the diaphragm
and elevate the RC. During arm elevation, some of the upper
torso muscles become involved in arm positioning, their participation in ventilation is decreased, and there is a shift of
ventilatory work to the diaphragm. This disproportionate increase in diaphragmatic work contributes to the generation of
ventilatory pressures3. These changes in RC and/or AB mechanics may be the cause of the increase in asynchrony in COPD
patients and, to a small degree, in healthy subjects. However,
COPD patients have insufficient diaphragmatic function, leading to considerable thoracoabdominal asynchrony.
In a study that assessed healthy subjects, Tobin et al.26
concluded that thoracoabdominal asynchrony and paradox in
compartmental contribution to V T are predominantly due to
341
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):337-43.
Giselle F. L. Panka, Marina M. Oliveira, Danielle C. França, Verônica F. Parreira, Raquel R. Britto, Marcelo Velloso
increases in respiratory load rather than muscle fatigue. In the
present study, the RC and AB movements at rest were similar
to those reported by Tobin et al.23. It appears that the slight
increase in the AB contribution in activity in exchange for RC
contribution at rest is related to the arm elevation and to a greater participation of the diaphragm in ventilation. According
to Goldman et al.28, abdominal wall displacement is intimately
related to diaphragm displacement, however the same cannot
be said for RC displacement.
The changes in the respiratory pattern mentioned above
seem to be related to the hypothesis raised by many authors1,3,4,6
when referring to an increase in diaphragm activity in tasks involving unsupported arms, which may suggest an increase in
diaphragmatic work to generate a V T due to a decrease in participation of the accessory muscles needed to stabilize the shoulder girdle during unsupported arm movements. Tobin et al.23
reported that, although there was a slight predominance of AB
contribution to V T compared to RC contribution in healthy
subjects in the supine position, there was a large individual
variation in the respiratory pattern at rest. Sharp et al.29, in
their study on the sitting position at rest, reported that the RC
was responsible for about 70% of V T whereas, in the supine
position, its contribution was only about 25%. Grimby, Bunn
and Mead30 also reported a 25% contribution of AB to V T in
individuals sitting on a cycle ergometer without exercising.
These findings were attributed to the position of the legs with
a tonic contraction of the muscles in the torso and abdominal
wall that could effectively reduce abdominal compliance.
Grimby, Bunn and Mead30 noted the variability of V T during exercise and the need for caution when analyzing the estimated changes to RC and AB contribution to V T. However, they
reported that, although there is a large individual variation,
there appears to be a consistent pattern of changes in relative
RC and AB movements with an increase in V T between rest and
moderate exercise with a tendency toward a greater AB contribution to V T. In contrast, when exercise intensity increases,
there is an increase in RC contribution.
In the present study, for the calibration of RIP, the QDC was
used during natural breathing, a procedure first described by
Sackner et al.16 in 1989. This method computes the calibration
factor (K) by considering breaths of constant V T31. In 2001, De
Groote, Paiva and Verbandt31 criticized the QDC calibration
method for the possibility of error when there is a variation in
V T during the procedure. It should be noted that, in the present study, there was variation in V T, but this occurred mainly
during the exercise. During the calibration performed at rest,
there was a slight variation in V T in 13 evaluated subjects, with
maximum standard deviation of 12.2 mL (1.98% V T variation).
342
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):337-43.
Furthermore, this is the current method employed by various
studies that used RIP to assess the respiratory pattern18,19,32-35.
Regarding surface EMG, we observed a steady increase in
the amplitude of SCM muscle recruitment between rest and
activity. These changes suggest an increase in SCM muscle
participation in upper limb support during activities with
unsupported arm elevation, reducing its respiratory function.
This would lead to an increase in AB contribution to V T during
exercise.
Our findings are comparable with those reported by
Martinez, Couser and Celli8, who observed changes in respiratory muscle recruitment pattern indicating a more effective
contraction of the diaphragm and an increase in SCM muscle
amplitude of activation in EMG during activities with unsupported arm elevation. This suggests that some RC muscles are
recruited during arm elevation. The present study also shows
that there was an increase in V T and f with a subsequent increase
in VE during the activity with unsupported arm elevation, and
there was an increase in V T/Ti as the activity progressed, which
shows a greater neural activation during exercise. We also observed an increase in thoracoabdominal asynchrony during unsupported arm elevation as well as an abrupt increase in SCM
muscle amplitude of activation in the beginning of the exercise,
showing a steady increase until the 5th minute of activity.
The changes detected in the respiratory pattern and the
EMG activity of the respiratory accessory muscle of the healthy
subjects during the studied ADL can contribute to elucidate
the determinants of dyspnea in patients with COPD. However,
no reports of a normative parameter were found in the literature. Therefore, it was necessary to study how these variables
behave in healthy subjects. Considering the findings of the
present study, it is possible to use this data as normality parameters for clinical application to assess upper limb ADLs in
patients with COPD.
Study limitations
Although the sample number was calculated in the pilot
study to find significant differences between the moments
(rest and activity), the number of subjects was insufficient for
the correlations between respiratory pattern variables, thoracoabdominal motion and SCM muscle EMG. For the variables
RC/V T and AB/V T, although the sample calculated to a power
of 80% was small (eight), after the statistical analysis, the power
found by ANOVA was low.
Partially funded by Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico (CNPq) and Fundação de Amparo à
Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG), Brazil.
Respiratory pattern and ADL with unsupported arm elevation
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343
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):337-43.
ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 344-50, July/Aug. 2010
©
ORIGINAL ARTICLE
Revista Brasileira de Fisioterapia
Effects of treadmill-walking training with
additional body load on quality of life in
subjects with Parkinson’s disease
Efeitos do treino da marcha em esteira com aumento da carga corporal sobre a
qualidade de vida de sujeitos com doença de Parkinson
Nadiesca T. Filippin1, Paula H. Lobo da Costa2, Rosana Mattioli1
Abstract
Background: Parkinson’s disease (PD) causes motor and non-motor impairments that affect the subject’s quality of life. Objective: To
assess the effects of treadmill-walking training with additional body load on the quality of life and motor function of subjects with PD.
Methods: Nine subjects with PD, Hoehn and Yahr stages 2-3, not demented and with capability to ambulate independently took part
in this study. The training program was divided into three phases (A1-B-A2): treadmill training with additional body load (A1), control
condition (conventional physical therapy group; B) and a second period of treadmill training with load (A2). Each phase lasted six
weeks. Quality of life and motor function were assessed by the PDQ-39 and the motor score of the Unified Parkinson’s Disease Rating
Scale (UPDRS), respectively. The evaluations and the training were performed during the on-phase of the medication cycle. Results:
There was improvement in the total PDQ-39 score across the training period. The subscores mobility, activities of daily living and
cognition subscores significantly improved after the training period. The improvement in the total score was associated with motor and
non-motor factors in all of the training phases. The UPDRS motor score also improved, however it did not present any association with
the improvement in quality of life. Conclusions: The results showed that the treadmill-walking training with additional body load allowed
an improvement in motor and non-motor aspects related to quality of life and motor function in subjects with PD.
Article registered in the Clinical Trials.gov under the number NCT 00890669.
Key words: treadmill training; body load; quality of life; Parkinson’s disease.
Resumo
Contextualização: A doença de Parkinson (DP) causa prejuízos motores e não-motores que afetam a qualidade de vida dos sujeitos.
Objetivo: Avaliar os efeitos de um treino de marcha em esteira, com aumento da carga corporal, sobre a qualidade de vida e a função
motora de sujeitos com DP. Métodos: Nove sujeitos com DP idiopática, estágio 2 a 3 da escala de Hoehn & Yahr, sem demência e com
capacidade de andar independentemente participaram do estudo. O programa de treino foi dividido em três fases (A1-B-A2) de seis
semanas cada: treino da marcha em esteira com aumento da carga corporal (A1), condição controle (fisioterapia convencional) (B) e
treino da marcha em esteira novamente (A2). A qualidade de vida e a função motora foram avaliadas, respectivamente, pela PDQ-39
e escore motor da UPDRS (Escala Unificada de Avaliação da Doença de Parkinson). As avaliações e os treinos foram realizados na
fase on do ciclo da medicação. Resultados: Houve melhora no escore total da PDQ-39 ao longo do período de treino. Os subitens
mobilidade, atividades da vida diária e cognição da PDQ-39 melhoraram significativamente após o treino. A melhora no escore
total mostrou correlação com fatores motores e não-motores. O escore motor da UPDRS também melhorou, no entanto, não houve
correlação com a melhora na qualidade de vida. Conclusão: Os resultados mostraram que o treino em esteira com aumento de carga
corporal permitiu uma melhora de aspectos motores e não-motores relacionados à qualidade de vida e à função motora de sujeitos
com DP.
Artigo registrado no Clinical Trials.gov sob o número NCT 00890669.
Palavras-chave: treino em esteira; carga corporal; qualidade de vida; doença de Parkinson.
Received: 28/04/2009 – Revised: 04/09/2009 – Accepted: 30/10/2009
1
Physical Therapy Department, Laboratory of Neuroscience, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos (SP), Brazil
2
Department of Physical Education, Movement Analysis Laboratory, UFSCar
Correspondence to: Nadiesca Taisa Filippin, Laboratório de Neurociências, Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal de São Carlos, Rodovia Washington Luis, km 235, CP 676,
CEP 13565-905, São Carlos (SP), Brazil, e-mail: nadifi[email protected]
344
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):344-50.
Treadmill training and quality of life in Parkinson’s disease
Introduction
Parkinson’s disease (PD) is a chronic degenerative disorder
that has an adverse impact on patients’ lives1. Symptoms such
as hypokinesia, rigidity, tremor, postural abnormalities, gait
disorders, sleep and communication disorders, pain, difficulty
with manual abilities, and depression lead to falls, social embarrassment, isolation, loss of hobbies and leisure activities, and increased dependence1-3. Treatments for PD aim to improve motor
function3,4, however non-motor symptoms should be considered
because they also affect the quality of life of subjects with PD.
Quality of life refers to the patient’s perception and selfevaluation regarding the physical, psychosocial and emotional
effects of the illness on her or his life. Therefore, the assessment of quality of life is subjective and multidimensional2,
and it varies according to the progression of the disease5. The
assessment of the impact of the illness on quality of life is an
important measure of treatment efficacy6 because the most
common clinical scales do not appropriately assess the nonmotor symptoms related to the disease. One of these scales is
the Parkinson’s Disease Questionnaire (PDQ-39) is a specific
instrument for PD, and has been shown to be viable, valid, consistent, reliable, responsive and reproducible7-9 in the assessment of the functional, emotional and psychosocial aspects of
the patient’s quality of life.
Physical activity promotes improvement in motor aspects
such as strength, gait and, balance of subjects with PD10. The
quality of life of these subjects also improves with exercise10,11.
Different studies involving dancing12, high-intensity eccentric resistance training13, aerobic conditioning and muscular
strengthening14, and Nordic walking15 observed improvement
in the quality of life and motor function of subjects with PD.
The treadmill has been used as an external cue to walking
training of subjects with PD. Studies using the treadmill and
body weight support16 or the treadmill alone17,18 observed improvements in gait and motor performance in these subjects,
as well as improvement in quality of life18. However, subjects
with PD show impairment in the load receptors that affect
proprioceptive function and cause a decrease in leg extensor
muscle activity19. This impairment reduces propulsion, stride
length and gait speed20,21.
There is evidence that the increase in body load during
treadmill walking in healthy subjects improves reflex activity
and leg extensor muscle activity22,23. Thus, training with additional body load would benefit subjects with PD. However,
studies on the effects of treadmill training with additional body
load in PD are lacking. Only one study21 has assessed the effects
of this training on the gait, balance, fall risk, and daily function
of subjects with PD. Therefore, the purpose of the present study
was to assess the effects of treadmill-walking training with
additional body load on the different aspects of the quality of
life and motor function of subjects with moderate PD.
Methods
Subjects
Nine subjects (7 male, 2 female) with idiopathic PD, previously diagnosed by a specialist physician, took part in this
study. Inclusion criteria were: Hoehn and Yahr (H-Y) stages
2-3, absence of dementia (Mini Mental Status Examination –
MMSE, defined according to educational level)24, and capacity
to ambulate independently. Exclusion criteria were: change of
medication (dopaminergics) during the study period; use of
treadmill for at least six months prior to the study; other neurologic problems; musculoskeletal, cardiovascular or respiratory
disease; uncorrected visual deficit that could pose a risk and
interfere in the accomplishment of the training. All subjects
were in a stable drug program and had been adapted to their
current medications for at least two weeks. The mean age was
65.88 (8.13) years, and the mean body mass was 71.51 (17.27)
kg at the beginning of the study. The mean illness duration was
5.44 (4.06) years, the classification mean in the H-Y scale was
2.8 (0.45), and the MMSE score was 27.11 (2.57). The subjects were recruited from the city’s health service. This study
was approved by the Human Research Ethics Committee of
Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos (SP),
Brazil (Approval report number 234/07), and all subjects gave
their written informed consent according to the declaration of
Helsinki, prior to entering the study.
Experimental setup
The training program was divided into three phases
(A1-B-A2): treadmill training with additional body load (A1),
control condition (conventional physical therapy group; B)
and a second period of treadmill training with additional body
load (A2). Each phase lasted six weeks, totaling 18 weeks. Both
evaluations and training were performed during the on-phase
of the medication cycle. The choice of the A-B-A design was
based on previous clinical studies25-28. This design has been
used for small sample and large intra- and inter-subjects variability. In this methodology, it is recommended that the intervention be tested in duplicate.
Instruments and procedures
All subjects were submitted to a clinical evaluation that
consisted of personal data collection, anamnesis (past and
345
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):344-50.
Nadiesca T. Filippin, Paula H. Lobo da Costa, Rosana Mattioli
current history, previous treatment, pharmacological treatment and life habits), physical examination and body mass
measurement. The subjects’ quality of life and disability were
assessed in the pretraining condition and after each phase of
the training program ( four evaluations). The quality of life was
measured through the PDQ-39, which comprises 39 questions,
each of them with five different answer options (never, occasionally, sometimes, often or always). Eight subscores (mobility,
activities of daily living - ADLs, emotional wellbeing, stigma,
social support, cognition, communication, and bodily discomfort) and a total score can be calculated. Higher scores indicate
a greater problem, according to the subject’s perception. To
identify the disability, the Unified Parkinson’s Disease Rating
Scale (UPDRS) was used. It is composed of 42 items divided
into four main sections. In this study, only the motor score
(part III) was assessed. This section contains 14 questions with
scores from 0 (normal) to 4 (unable to perform the task). Higher
scores indicate greater impairment.
Training protocol
The training consisted in walking on a treadmill wearing
a weighted scuba-diving belt (Seasub), which increased the
normal body mass by 10% approximately. The treadmill (Athletic Speedy 3) allows tuning of the speed with increments of
0.1 km/h (minimum speed 0.1 km/h) and it has frontal and
adapted lateral bars for hand support. In addition, the subjects
walked with a safety harness to prevent falls. The load was positioned around the waist, close to the center of mass, to avoid
problems with postural adjustment.
The training was performed 50 minutes per day, three
days per week for six weeks in each one of the A phases. Each
PDQ-39
70
**
60
*
*
Total score
50
40
session consisted of a five-minute warm-up in an unloaded
cycle ergometer, 40 minutes of treadmill training with additional body load, followed by five minutes of recovery, with
decreased speed. During training, the treadmill speed was
gradually increased and the subjects were instructed to walk
until the maximum comfortable speed was reached. The speed
was recorded in each session. The heart rate was monitored
during the entire training session through a frequency meter
(Polar A3). If the submaximal value calculated for each subject
was exceeded, the training session was interrupted. The blood
pressure was measured at the beginning and at the end of each
session, and when necessary, during the session, in case the
subject felt any sign of indisposition. The treadmill remained
horizontal throughout the training period. Before the beginning of the training, the subjects were given time to become
familiar with the treadmill, and they were instructed in the
sequence of activities to be performed.
In the control condition (phase B), conventional physical
therapy sessions were performed one hour per day two days
per week. The subjects were treated as a group. This period
included stretch exercises of the main muscle groups, strength,
coordination, mobility and balance exercises, ADL training,
and gait training in different conditions. The subjects were instructed and encouraged to perform the exercises at home.
Data analysis
The total score as well as the subscores of the PDQ-39 were
calculated according to Peto, Jenkinson and Fitzpatrick29. The
UPDRS motor score was calculated as the sum of scores in each
question. Before statistical analysis, data normality and variance were tested using the Kolmogorov-Smirnov and Levene
tests, respectively. The Friedman test was used to compare the
results of the four evaluations. This analysis was followed by
a post-hoc Dunn test. Spearman’s correlation coefficient was
used to investigate the relationship between the total PDQ-39
score, the PDQ-39 subscores and the UPDRS motor score in
each evaluation. A p-value 0.05 was considered statistically
significant.
30
20
Results
10
0
0
1
2
Evaluantions
3
4
* indicates significant differences between pretraining evaluation and evaluations after
phase A1 and B (p0.05); ** indicates significant differences between pretraining evaluation and evaluation after phase A2 (p0.01).
Figure 1. Mean total PDQ-39 score in each evaluation (n=9).
346
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):344-50.
The subjects presented a significant decrease in the total
PDQ-39 score (p=0.002) across the evaluations compared to the
pretraining evaluation (p<0.05 for the evaluation after phase
A1 and after phase B, and p<0.01 for the evaluation after phase
A2). Although the score continued to decrease after phase A1,
no significant differences were observed between the second
evaluation and the following evaluations (Figure 1).
Treadmill training and quality of life in Parkinson’s disease
and communication (p=0.01). The total PDQ-39 score was not
significantly correlated (p>0.05) with the UPDRS motor score
in any of the evaluations (Table 2).
Discussion
The present study assessed the effects of treadmill-walking
training with additional body load on the quality of life and
UPDRS
22
*
21
*
Motor score
Regarding the PDQ-39 subscores (Table 1), significant differences were observed in mobility (p=0.035), ADL (p=0.006),
and cognition (p=0.001) subscores. For the mobility and ADLs
subscores, the differences were observed between the pretraining evaluation and the final evaluation (p<0.05 and p<0.01,
respectively). For the cognition subscore, differences were observed between pretraining and all other evaluations (p<0.05
for the evaluation after phase A1 and after phase B, and p<0.01
for the evaluation after phase A2; Table 1). The UPDRS motor
score also decreased across the evaluations (p=0.001) and
significant differences were observed between the pretraining
evaluation and the evaluation after phase A1 (p<0.05) and after
phase A2 (p<0.01; Figure 2).
The correlations between the total PDQ-39 score and the
subscores are shown in Table 2. In the pretraining evaluations, the total score showed a significant correlation with
the subscores emotional wellbeing and social support (p=0.02
and p=0.00, respectively). In the evaluation after phase A1,
the subscores mobility, ADLs, emotional wellbeing and communication were significantly correlated with the total score
(p=0.02, p=0.00, p=0.01 and p=0.02, respectively). In the evaluation after phase B, the correlations were observed between
the total score and the subscores mobility (p=0.00), ADLs
(p=0.00), stigma (p=0.03) and communication (p=0.00). Finally,
the evaluation after phase A2 showed significant correlation
between the total score and mobility (p=0.00), ADLs (p=0.00)
20
19
18
17
16
15
0
1
2
3
4
Evaluantions
* indicates significant differences between pretraining evaluation and evaluations after
phase A1 and A2 (p0.05).
Figure 2. Mean UPDRS motor score in each evaluation (n=9).
Table 1. PDQ-39 subscores in each phase.
Measures
Mobility
ADLs
Emotional wellbeing
Stigma
Social support
Cognition
Communication
Bodily discomfort
Pretraining score
Score after A1
Score after B
Score after A2
58.9 (21.9)
73.1 (13.9)
42.6 (27.1)
26.4 (25.5)
14.8 (18.0)
47.9 (18.7)
42.6 (17.9)
41.7 (25.0)
33.9 (16.4)
48.6 (22.5)
25.0 (20.4)
23.6 (17.3)
5.6 (9.3)
22.9 (13.3)a
26.9 (19.9)
32.4 (21.4)
31.7 (19.9)
51.4 (26.1)
26.8 (15.9)
9.7 (13.7)
7.4 (14.7)
20.1 (10.7)b
25.9 (21.0)
28.7 (20.0)
25.6 (16.1)d
43.9 (27.6)c
18.5 (18.3)
9.0 (12.5)
6.5 (10.8)
18.7 (10.4)c
25.0 (23.9)
29.6 (18.2)
Values are means (SD). ADLs (activities of daily living); a Differences between the pretraining and phase A1 measures were significant at p0.05; b Differences between the pretraining
and phase B measures were significant at p0.05; c Differences between the pretraining and phase A2 measures were significant at p0.01; d Differences between the pretraining and
phase A2 measures were significant at p0.05.
Table 2. Correlations between total PDQ-39 score, PDQ-39 subscores and UPDRS motor score.
Correlations
Mobility x total
ADLs x total
Emotional wellbeing x total
Stigma x total
Social support x total
Cognition x total
Communication x total
Bodily discomfort x total
UPDRS x total
Pretraining score
Score after A1
0.6
0.7
0.7*
0.3
0.8**
-0.5
0.4
0.4
-0.1
0.7*
0.9**
0.8*
0.2
0.3
-0.1
0.7*
0.4
0.5
Score after B
0.9**
0.9**
0.6
0.7*
0.6
0.5
0.9**
0.4
0.4
Score after A2
0.9**
0.9**
0.4
0.0
0.1
0.3
0.8**
0.0
0.6
Values are correlation coefficients. ADLs=activities of daily living; * Significant at p0.05; ** Significant at p0.01.
347
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):344-50.
Nadiesca T. Filippin, Paula H. Lobo da Costa, Rosana Mattioli
motor function of subjects with PD. The key findings were improved quality of life and decreased motor disability related to
the disease after the treadmill training.
The total PDQ-39 score showed a decrease across the
training period, meaning that there was a perceived improvement in quality of life after treadmill training. This
improvement was maintained after the control condition
and after the second phase of the treadmill training with additional body load. The PDQ-39 subscores showed significant
improvement in mobility, ADLs and cognition, i.e. the motor
training had positive effects on motor and non-motor aspects
of quality of life in the subjects with PD. Cognition was the
item most sensitive to changes related to training because it
showed improvement after all phases of the program. Gait
disturbances and difficulty accomplishing self-care activities
often lead to functional dependence and marked impairments in quality of life4,18,30. Carod-Artal et al.31 observed that,
in Brazilian patients, the decrease in quality of life was related
to mobility and ADL. Physical activity promotes functional
motor gains, musculoskeletal conditioning, aerobic fitness
and may prevent or delay secondary complications15,32-34,
therefore exercise may improve the quality of life of subjects
with PD.
Schrag, Jahanshahi and Quinn4 highlight the importance of
cognitive aspects to determine the quality of life of subjects with
PD. Physical activity not only improves the motor aspects but
is also associated with improvement in cognition. One of the
potential mechanisms that could explain this is the increase in
hippocampal neurogenesis that results from moderate aerobic
activity35. The literature also describes that moderate exercise
leads to an increase in the level of dopamine that would be beneficial to subjects with PD36. Furthermore, the improvement in
quality of life after a physical activity can be also attributed to
social interaction and motivation12. In our study, motivation
and enthusiasm were greater in phase A1 compared to phase
A2, possibly due to the long duration of the training program.
A significant difference was found in three subscores, however all of the other subscores (emotional wellbeing, stigma,
social support, communication and bodily discomfort) showed
a decrease at the end of the training period, indicating attenuated symptoms in all of the items included in the questionnaire.
Thus, the treadmill training with additional body load played a
major role in improving the quality of life of the subjects with
PD. Herman et al.18 also identified positive effects of treadmillwalking training, without loading or unloading, on the quality
of life and general wellbeing of subjects with PD, however the
authors highlight its effects on gait.
The use of loading in treadmill walking to train subjects
with PD is promising. The treadmill acts as an external cue,
imposes a rhythm and is a task-specific repetitive training
348
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):344-50.
that promotes improvement in locomotor behavior37. Additionally, the increase in body load may improve proprioceptive function, which is essential for the maintenance of body
equilibrium during stance and gait but is impaired in subjects
with PD38. Therefore, this training promotes motor gains that
lead to improved gait and quality of life in these subjects.
The emotional factor may not have improved as much as the
cognitive factor due to the involvement of the amygdala and
basal ganglia in emotional and mood modulation39. Therefore,
the treadmill training may have promoted a qualitative improvement in the emotional aspect. A hypothesis would be
that emotional alterations are an intrinsic symptom of PD.
Regarding the correlations between the total PDQ-39 score
and the subscores, it was observed that, at the beginning of
the study, the quality of life of the subjects with PD was more
related to social and emotional aspects. PD affects the patient’s
life not only with the typical motor symptoms but also in a
multi-dimensional way, including aspects related to mood, cognition, social function, psychological status, communication,
occupation and sleep disorders40-42. The improvement in quality of life observed after the intervention in the present study
was mainly related to motor aspects and communication. The
communication capability may have improved due to the interaction with the therapist and other people at the therapeutic
environment and, therefore, influenced the total PDQ-39 score.
However, this subscore did not present significant differences
across the training period. The sum of the subscores may have
influenced the total score, however a cause-effect relationship
could not be established.
The treadmill training with additional body load was also
able to improve the UPDRS motor score. Studies on the effects of treadmill-walking training on PD16,18 also observed an
improvement in the UPDRS score. The UPDRS shows changes
after specific interventions and is becoming the gold standard
reference scale in PD43. However, in the present study, the improvement in the motor score was not associated with the improvement in quality of life in any of the evaluations. This result
corroborates previous studies1,4,7,44, in which the authors affirm
that the PDQ-39 and the clinical scales are designed to assess
different aspects of PD. The clinical scales used to assess the
physical impairment and the results of treatment do not assess
the psychosocial factors that are important components of
wellbeing and perhaps the most important outcome in treatments43. The UPDRS and the H-Y scales may not be sensitive
measures to evaluate the impact of disease severity on daily
life1. In contrast, other studies9,45,46 found an association between UPDRS scores and quality of life measures. According to
Havlikova et al.9, disease severity evaluated through the UPDRS
was a significant predictor of all subscores, except for social
support and cognition.
Treadmill training and quality of life in Parkinson’s disease
In conclusion, therapy for chronic degenerative diseases
such as PD should aim to improve the physical conditions
of the subjects and treat a number of other factors related
to quality of life. Health care professionals should not only
focus on caring of disease or increasing survival but also
enhancing the patients’ quality of life2. The treadmill training with additional body load applied in the present study
allowed the improvement of motor function and quality
of life in subjects with PD. However, a limiting factor was
the small number of subjects evaluated. Despite the large
number of individuals with PD, most of them did not fulfill
the established inclusion criteria. Another limitation was
the possibility of a carryover effect from one phase to the
next. However, the A1-B-A2 design allowed the evaluation
of the same subject in different phases of the training, i.e.
the subjects acted as their own controls. Other factors that
may have interfered in the results were the heterogeneity
of PD and the natural progression of the disease. Based on
the results, we suggest combining the treadmill training and
additional body load with conventional physical therapy to
maximize results. We also suggest that other studies investigating the effects of intervention in PD include the assessment of quality of life. Furthermore, it would be interesting
to evaluate how depression and disease duration/progression are related to quality of life and how these factors can
interfere in a successful intervention.
Acknowledgements
We would like to thank the subjects and their families for
their participation. This work was funded by a Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Brazilgrant to R. Mattioli (300312-2007-5). N.T. Filippin is thankful
to Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) for her scholarship.
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350
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):344-50.
ISSN 1413-3555
ORIGINAL ARTICLE
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 351-7, July/Aug. 2010
©
Revista Brasileira de Fisioterapia
Electromyographic activity during active prone
hip extension did not discriminate individuals
with and without low back pain
Atividade eletromiográfica durante o movimento de extensão do quadril em
prono não discrimina indivíduos com dor lombar
Cristiano Q. Guimarães, Ana C. L. Sakamoto, Glória E. C. Laurentino, Luci F. Teixeira-Salmela
Abstract
Background: Changes in activation of the trunk and hip extensor muscles can result in excessive stress on the lumbar spinal structures,
predisposing them to lesions and pain. Objectives: To compare electromyographic activity of the gluteus maximus, semitendinosus and
the erector spinae muscles between asymptomatic and individuals with low back pain during active prone hip extension exercises.
Methods: Fifty individuals were recruited and divided into two groups: 30 asymptomatic (24.53.47 years) and 20 with mechanical low
back pain (28.755.52 years). They performed active prone hip extension exercises, while the activation parameters (latency, duration
and quantity of activation) of the investigated muscles were recorded by electromyography. The beginnings of the movements were
detected by a motion capture system. Differences between the groups were investigated employing Student t-tests or Mann-Whitney-U
tests, according to the data distribution. Results: No significant differences were found between the groups for any of the investigated
muscles. Muscular activation patterns were similar for both groups, starting with the semitendinosus, followed by the erector spinae, and
then, by the gluteus maximus. For both groups, significant delays in the onset of the gluteus maximus were observed. Conclusions: The
assessment of the electromyographic activity was not capable of discriminating individuals with and without low back pain, suggesting
an overlap in the studied populations.
Key Words: gluteus maximus; low back pain; activation patterns; electromyography, prone hip extension.
Resumo
Contextualização: Alterações no padrão de recrutamento dos extensores de tronco e quadril podem resultar em estresse excessivo
sobre estruturas da coluna lombar, predispondo-a à lesão e dor. Objetivos: Comparar a atividade eletromiográfica dos músculos glúteo
máximo, semitendíneo e eretores espinhais entre indivíduos assintomáticos e com dor lombar durante o exercício de extensão de
quadril em prono. Métodos: Cinquenta indivíduos foram recrutados e divididos em dois grupos: 30 assintomáticos (24,53,47 anos)
e 20 com dor lombar (28,755,52 anos). Os parâmetros de ativação (latência, duração e quantidade de ativação) dos músculos
investigados durante os exercícios de extensão de quadril foram registrados por meio da eletromiografia. O início e o término do
movimento foram detectados por um sistema de análise de movimento. Diferenças entre os grupos foram investigadas utilizando-se
teste t de Student ou Mann-Whitney-U, dependendo da distribuição. Resultados: Não foram observadas diferenças significativas entre
os grupos para nenhum dos músculos investigados. O padrão de recrutamento foi similar para os dois grupos, iniciando-se pelo
semitendíneo, seguido pelos paravertebrais e finalizado pelo glúteo máximo. Nos dois grupos, observou-se um aumento significativo
na latência do glúteo máximo comparado aos demais músculos. Conclusões: A avaliação do padrão de recrutamento não foi capaz
de separar indivíduos com e sem dor lombar, sugerindo ocorrer uma sobreposição entre as populações estudadas.
Palavras-chave: glúteo máximo; dor lombar; padrão de ativação; eletromiografia; extensão do quadril.
Received: 04/05/2009 – Revised: 14/10/2009 – Accepted: 21/10/2009
Physical Therapy Department, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte (MG), Brazil
Correspondence to: Luci Fuscaldi Teixeira-Salmela, Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal de Minas Gerais, Avenida Antônio Carlos, 6627, Campus Pampulha,
CEP 31270-901, Belo Horizonte (MG), Brazil, e-mail: [email protected]
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Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):351-7.
Cristiano Q. Guimarães, Ana C. L. Sakamoto, Glória E. C. Laurentino, Luci F. Teixeira-Salmela
Introduction
Relationships between movement patterns and dysfunctions have been studied1,2 and movement is considered to be
a system, which depends on the appropriate functional and
interactions between several elements: basic systems (muscular and skeletal), modulator system (nervous), and the
biomechanical and support systems2. Each element plays an
important role in movement production and can be, in turn,
be modified due to the adaptative physiological responses of
the tissues3.
Sustained postures or incorrect movement habits may
modify the demands made of the involved muscles, leading to
changes in strength, flexibility, stiffness or activation patterns4,5.
As a consequence, changes in movement patterns may emerge,
thus spreading the physical stresses across various structures,
which results in impairments of the muscular and skeletal
systems1,2.
Adequate muscular activation patterns, when the synergic muscles are activated in an appropriate temporal order,
are recognized to be important for the effective functioning
of the lumbar spine5. Even if these muscles have adequate
strength and, if the nervous system does not activate them
at the right moment and with an adequate intensity, movement impairments can still result4, and contribute to low
back pain (LBP).
Active prone hip extension exercises have been used to
evaluate the activation patterns of the lumbar pelvic region.
These movements involve the contraction of the gluteus maximus, hamstring, and erector spinae muscles. In asymptomatic
individuals, it has been discussed whether there are characteristic activation patterns and, if so, what would they be. There is
no consistency concerning ideal activation levels, which makes
the identification of altered patterns difficult in the evaluation
process6-9.
Studies which evaluated the activation patterns during the
active prone hip extension exercises in individuals with LBP
were not found. It is possible that these individuals show lower
variability, as suggested by Nygren Pierce and Lee7, a delayed
activation of the gluteus maximus, compromizing the lumbar
pelvic stabilization; or changes in other muscular parameters.
The identification of differences between LBP and asymptomatic individuals may help in the understanding of the link between altered muscular activation and pain, besides enhancing
the comprehension of the important outcome measures which
should be assessed.
Therefore, the aims of this study were to compare the activation patterns between asymptomatic and LBP individuals
and to investigate changes in the electromyographic activation parameters (latency, duration and amount of muscular
352
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activation) of the trunk and hip extensor muscles in individuals with LBP, during active prone hip extension exercises.
Methods
Subjects
Fifty individuals of both genders were recruited from the
community and divided into two groups. Thirty asymptomatic
subjects, without complaints of pain, histories of trauma nor
surgery in the lumbar spine or lower limb joints were selected.
Twenty individuals with mechanical LBP, who had pain with
a duration over at least six months, a history of at least one
episode of LBP which had limited their functional activities in
work or sports over the past 18 months, and had experienced
episodes of LBP over the past six months were also selected.
Exclusion criteria included the presence of pain during the
tests, shortening of the hip flexors, as determined by a positive
Thomas test9, neurological disorders, pain in the thoracic spine
and/or in the lower limbs, a history of fractures or surgery in
the lumbar spine or hip joints, pregnancy in the two previous
years, and the presence of tumors or infections. Those who
were submitted to a physical therapy program, which involved
strengthening of the extensors of the trunk or hip, and those
taking analgesics were also excluded.
The groups were matched by age, gender, and physical activity levels. All participants signed a consent form to participate
in the study, which was approved by the ethical review board of
the Universidade Federal de Minas Gerais, Brazil (Parecer ETIC
422/06).
Instrumentation
The activation parameters (latency, duration and amount of
activation) of the gluteus maximus, semitendinosus, and erector spinae muscles were assessed by electromyography (MP150WSW, Biopac Systems Inc.©, Santa Barbara, CA). This device
had two amplifiers connected to a microcomputer, which had
an input impedance of 2 M and a CMRR of 1,000 M and allowed data acquisition at frequencies from 10 to 1,000 Hz. Data
were collected at a frequency of 1,000 Hz. Active, bipolar surface
electrodes (TSD 150), with diameters of 13.5 mm and an impedance of 100 M were used for data collection.
The beginning of the movement was detected by a motion
capture system ProReflex MCU Qualisys (QUALISYS MEDICAL AB, Gothenburg, SW), with an acquisition rate of 120 Hz
and MCU 120 digital cameras equipped with a set of infra-red
light emitters which were reflected by spherical passive markers of 12 mm in diameter and adhered to specific anatomic
Electromyographic activity during hip extension
bony marks. Procedures of linearization and calibration were
performed according to the instructions in the manufacturer’s
manual. Three cameras were employed to capture the images
and were positioned in such a way that all markers were captured during the performance of the active prone hip extension.
Procedures
Demographic and anthropometric data were collected on
all subjects, as well as other clinically relevant information.
Thus, the subjects in both groups were asked to answer the
short version of the International Physical Activity Questionnaire (IPAQ), to evaluate their physical activity levels10. The
individuals with LBP were submitted to a physical examination
to verify the inclusion criteria and characterize the direction
of the spinal movement which triggered their pain ( flexion
and/or extension). They also replied to three questionnaires for
characterization purposes: The Tampa Scale for KinesiophobiaBrazil, to assess their fear of movement/reinjury11; the Roland
Morris-Brazil, to evaluate their functional limitation and disability levels12; and the Qualitative Pain Scale, which evaluated
their pain on a six-point scale12.
To obtain the EMG data, surface electrodes (Ag/AgCl) were
placed in pairs parallel to the muscular fibers8,13. For the gluteus
maximus, the electrodes were placed at the midpoint of the
line running from the last sacral vertebrae to the greater trochanter; for the semitendinosus, medially on the mid-distance
point between the gluteal fold and the knee joint; and for the
erector spinae muscles, at the L3 level, bilaterally two cm lateral from the spinal processes and parallel to the lumbar spine.
The inter-electrode spacing was two cm from center to center.
The reference electrode was placed over the lateral malleolus,
and skin preparation included shaving, rubbing and cleansing
with alcohol.
Passive markers were then placed over the iliac crest and
the greater trochanter ( forming one rigid segment) and the
mid-point of the thigh and the lateral epicondyle of the femur
( forming another segment) of the dominant lower limb. The
subjects were instructed to perform active prone hip extension
at their natural speed (Figure 1). Three trials were obtained
during a two-minute rest period between each trial and the
mean values of the three trials were used for analysis. The
peak EMG values obtained during the movement were used
as reference points for data normalization. The beginnings of
the movements were determined by the changes in the angular
displacements of the rigid segments, obtained from the motion
capture system. A trigger mechanism was used to synchronize
the EMG and the motion capture system data, after assuring
EMG silence. The collected data were stored and exported to
Matlab for processing and analysis.
Figure 1. Participant performing the active prone hip extension
movements.
Data reduction
EMG data processing was performed using the Acknowledge software. The EMG signals were full-wave rectified and
low-pass and high-pass filtered with cut-off frequencies of 500
and 10 Hz, respectively. The quantification of the EMG signals
was based upon peak root mean square (RMS) values from the
dynamic contractions during the active prone hip extension.
Muscular activation patterns were described after determining the EMG onset for each muscle. The onset and the end of
the muscular activity were considered to occur when the values
respectively exceeded and dropped below two standard deviations from the mean values observed at baseline for a 50 ms period14. The onset of the movements was calculated by a specific
routine developed at MATLAB® and was recorded when the
angular velocity was positive and the displacement exceeded
one degree and remained constant8, whereas its termination
was considered when the displacement returned to the mean
values after the movements were terminated. The duration of
both the muscular activity and the movement were calculated,
and a ratio between them, or their duration ratios, were determined to allow for comparisons between groups and individuals performing the movements with different durations.
Data analysis
Descriptive statistics and tests for normality were calculated
for all outcome variables, using the software SPSS 13.0 for Windows (SPSS Inc.©, Chicago, IL). According to the data distribution, Student t-tests or Mann-Whitney-U tests were employed to
investigate differences between the groups regarding their latencies, the duration ratio, and the amount of activation (% of peak
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Cristiano Q. Guimarães, Ana C. L. Sakamoto, Glória E. C. Laurentino, Luci F. Teixeira-Salmela
EMG values) of the extensors of the trunk and hip joints. Repeated
measure ANOVAs were used to compare the latencies of each
muscle within the groups with a significance level of <0.05.
A
Semitendinosus
Gluteus maximus
**
*
CES
IES
-0.80
-0.60
-0.40
-0.20
0.00
0.20
Latency (s)
B
Semitendinosus
Gluteus maximus
**
*
CES
IES
-0.80
-0.60
-0.40
-0.20
0.00
0.20
Latency (s)
*p<0.05; **p<0.01; IES=Ipsilateral erector spinae; CES=Contralateral erector spinae.
Figure 2. Muscular latencies of all investigated muscles for the
asymptomatic (A) and LBP (B) individuals.
Figure 3. A typical activation pattern of an individual with LBP, determined
by the onset of EMG activity. The dotted lines represent the beginning of the
movement and the straight lines the beginning of the muscular activity.
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Results
Subject characteristics
For the matching of the groups by their physical activity levels, three individuals of the asymptomatic group were
excluded. Moreover, one individual from the LBP group complained of pain during the assessment, and was also excluded.
Therefore, only 46 subjects participated in the study, with 27 asymptomatics and 19 with LBP (55.6% women and 44.4% men).
The asymptomatic group had a mean age of 24.853.60 years,
a body mass of 67.3612.55 kg, a height of 1.700.09 m, and a
body mass index (BMI) of 23.133.09 kg/m2.
The LBP group had a mean age of 28.795.67 years, body
mass of 66.9216.76 kg, height of 1.680.09 m and BMI of
23.483.84 kg/m2. These individuals had complaints of pain
for periods ranging from one to 10 years (3.52.38 years). Seven
complained of pain in the direction of extension, three in the
direction of flexion, seven in both directions, and two did not
show any specific patterns. Clinically, these individuals had a
score of 28.58 [19-38] on the Tampa Scale for Kinesiophobia;
4.74 [0-11] on the Rolland Morris questionnaire and 1.63 [0-3]
on the qualitative pain scale, indicating that the individuals had
low levels of kinesiophobia, functional limitations and pain.
Outcome measures
Figure 2 shows the muscular latencies of all investigated
muscles for the asymptomatic (2a) and LBP (2b) individuals.
For the asymptomatic group, the muscular activation patterns
were initiated by the semitendinosus, followed by the ipsilateral
erector spinae, contralateral erector spinae and finished by the
gluteus maximus. The ANOVAs demonstrated significant differences in the latencies for the semitendinosus in relation to
the contralateral erector spinae (F=13.91; p=0.001) and gluteus
maximus (F=56.34; p<0.001), indicating that the semitendinosus
was the first muscle to be activated. Significant differences were
also observed for the gluteus maximus latencies in relation to the
other muscles (F>41.78; p<0.001), demonstrating that the gluteus
maximus was the last muscle to be activated (Figure 2A).
For the LBP group, the activation sequences were also initiated with the semitendinosus, followed by the contralateral
erector spinae, ipsilateral erector spinae and gluteus maximus
(Figure 3). As shown in Figure 2B, similar to the asymptomatic
group, significant delays were also observed for the onset times
of the gluteus maximus in comparison to the other muscles
(F>23.64; p<0.001). The ANOVAs also revealed significant differences in latencies for the semitendinosus in relation to the
ipsilateral erector spinae (F=7.49; p=0.014) and gluteus maximus muscles (F=36.70; p<0.001).
Electromyographic activity during hip extension
As is shown in Table 1, no significant differences were
found between the groups regarding the variables related to
the latencies (0.28<z/t<1.37; 0.18<p<0.78), amount of activation (0.14<z/t<1.14; 0.26<p<0.89), and duration of activation
(0.02<z/t<1.63; 0.10<p<0.98) for all investigated muscles. In
addition, no interaction effects were found between genders
nor physical activity levels for any investigated variables for
both groups (0.03<F<1.14; 0.28<p<0.87).
Discussion
Evaluations of the active prone hip extension have been
extensively carried out, based upon the existence of consistent
activation patterns of the trunk and hip extensor muscles. The
ideal pattern was believed to be characterized by the initial
activation of the gluteus maximus, followed by the hamstring
and erector spinae muscles1,2. In the present study, however,
this pattern was not observed in either of the evaluated groups.
Actually, the most consistent findings were the delayed activation of the gluteus maximus in relation to the other muscles.
Furthermore, comparisons between the asymptomatic and
LBP individuals did not reveal significant differences for any of
the investigated EMG parameters.
For both groups, an activation sequence was observed,
which was initiated by the semitendinosus, followed by the
erector spinae muscles (ipsilateral and then contralateral for
the asymptomatic; contralateral and then ipsilateral for the
LBP) and finally by the gluteus maximus. Previous studies
which evaluated asymptomatic individuals also reported initial activation of the hamstrings7,8, although only Sakamoto et
al.8 found significant differences in the latency of these muscles
in relation to the other hip and trunk extensor muscles. On the
other hand, Vogt and Banzer9 observed different activation
sequences, initiated by the ipsilateral erector spinae, followed
by the contralateral erector spinae, hamstrings and gluteus
maximus muscles.
Although previous studies showed some differences regarding the order of activation of the hamstrings and the
erector spinae muscles, there was a consensus that the
gluteus maximus was the last muscle to be activated6-9,
suggesting that this delay appears to be a normal finding.
One theoretical hypothesis, based upon anatomical and
biomechanical knowledge, is that these delays could lead to
movement impairments, favoring the occurrence of pelvic
anteversion and excessive lumbar extension, generating
excessive stresses in the spine1,2,4. Furthermore, decreases
in the gluteus maximus activation could compromize the
Table 1. Descriptive statistics, critical value, and p values of the investigated EMG parameters for the asymptomatic (A) and LBP groups.
Variable
Latency (s)
Muscle
IES
CES
Gluteus
Semit
Amount of activation (%)
IES
CES
Duration of activation
(ratio: duration of activation/
movement duration)
Gluteus
Semit
IES
CES
Gluteus
Semit
Group
A
LBP
A
LBP
A
LBP
A
LBP
A
LBP
A
LBP
A
LBP
A
LBP
A
LBP
A
LBP
A
LBP
A
LBP
Median
-0.26
-0.22
-0.27
-0.23
0.11
-0.004
-0.34
-0.30
11.48
11.99
11.36
12.39
8.02
9.35
10.58
11.99
1.37
1.28
1.42
1.41
1.04
1.26
1.44
1.46
Confidence Interval
[-0.45; -0.21]
[-0.32; -0.15]
[-0.41; -0.21]
[-0.48; -0.16]
[0.02; 0.25]
[-0.06; 0.10]
[-0.50; -0.26]
[-0.49; -0.22]
[10.49; 12.65]
[10.47; 13.75]
[10.30; 12.53]
[10.63; 13.14]
[7.22; 8.77]
[7.92; 10.43]
[9.88; 12.15]
[11.03; 14.31]
[1.34; 1.57]
[1.17; 1.33]
[1.36; 1.55]
[1.25; 1.46]
[0.99; 1.16]
[1.14; 1.33]
[1.39; 1.59]
[1.37; 1.56]
Critical Value
z=-0.42
p
0.68
z=-0.28
0.78
t=1.37
0.18
z=-0.29
0.77
t=-0.14
0.89
t=-0.28
0.78
t=-0.72
0.48
t=-1.14
0.26
z=-1.63
0.10
z=-0.57
0.57
t=-1.68
0.10
z=-0.02
0.98
IES=Ipsilateral Erector Spinae; CES=Contralateral Erector Spinae; Semit=Semitendinous.
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Cristiano Q. Guimarães, Ana C. L. Sakamoto, Glória E. C. Laurentino, Luci F. Teixeira-Salmela
stability of the sacroiliac joint during functional activities
and predispose it to pain15,16.
Considering this hypothesis, it could be expected that individuals with mechanical LBP would show increased delays and
decreased durations and amounts of activation of the gluteus
maximus, compared to the asymptomatic individuals, who
were not observed in the present study. These findings, however, deserve some considerations.
Health conditions such as LBP are considered multifactorial, which means that several factors may exist, which are both
mechanical and non-mechanical associated with the onset,
recurrence, or exacerbation of pain17. The mechanical factors
may include muscular weaknesses and shortening, changes in
movement and activation patterns, incorrect postural habits,
repetitive movements employed in work or sport activities,
ergonomic and environmental factors. All of these represent
intrinsic and extrinsic risk factors which may help the understanding of the causes of specific dysfunctions17,18. Changes in
activation patterns represent only one of several risk factors
for lumbar spine dysfunctions. Thus, it is possible that changes
in the activation patterns could be observed in individuals
without pain, making it difficult to find differences between
groups.
Another consideration refers to the characteristics of the
LBP participants: They had low levels of kinesiofobia and pain
and did not have disabilities. It is possible that individuals with
greater functional limitations would show changes in muscular activation parameters which would agree with the reports
of previous studies19-22. However, the selection of participants
with these characteristics was a deliberate decision, since the
aim of the present study was to understand the relationships
between changes in the activation patterns and mechanical
LBP, and not the effects of high levels of pain and disabilities of
muscular activity.
In any case, the fact that significant differences were not
found, suggests that the evaluation of electromyographic activity during active prone hip extension was not capable of
discriminating between individuals with and without LBP, as
suggested by Lehman23. This ability would be even more difficult in clinical environments, where the evaluation is performed in a subjective way through muscular palpation.
Some methodological considerations need to be discussed.
In the present study, the onset of electromyographic activity
was considered to occur when the values exceeded two standard deviations from the mean values observed at baseline for
a 50 ms period8. This method has been demonstrated to be
reliable, when compared to others, and helps the avoidance of
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Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):351-7.
type I (when using one standard deviation) and type II (using
three standard deviations) methodological errors, as reported
by Hodges and Bui14.
The EMG data obtained during the performance of prone
hip extension was normalized by the peak values obtained
during the complete movement. These procedures allowed
comparisons between different individuals and studies and
reduced the inter-subject coefficients of variation24. Normalization by the maximum voluntary contractions was not chosen, as previously employed25, because this procedure could
not have been trustworthy for individuals with LBP, as they
would not be able to perform maximum contractions due to
the pain26-29.
Clinical considerations
Considering the high variability observed in the electromyographic activation parameters during prone hip extension,
two factors should be discussed. The first one refers to the
difficulty in defining an ideal activation pattern, which could
be used as a reference point for comparisons. This pattern is
probably different for each individual, according to their own
characteristics.
The second factor is that, in the evaluation of active prone
hip extension, the movement patterns rather than the activation parameters, should be evaluated to identify changes such
as pelvic anteversion or rotation which could generate excessive stress and pain in the spine30.
Conclusions
Comparisons between asymptomatic and LBP individuals
did not reveal significant differences, regarding the latencies,
durations and amount of EMG activation of the trunk and hip
extensor muscles during active prone hip extension movements. Therefore, the evaluation of the electromyographic
activity was not capable of discriminating between the individuals with and without LBP, suggesting interactions between
the studied populations.
Acknowledgments
Brazilian Government Funding Agencies (Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico/Fundação de Amparo à
Pesquisa do Estado de Minas Gerais - CNPq/ FAPEMIG).
Electromyographic activity during hip extension
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ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 358-9, jul./ago. 2010
©
Revista Brasileira de Fisioterapia
CARTA AO EDITOR
O acesso aos Programas de Reabilitação
Pulmonar na rede pública de saúde
Access to pulmonary rehabilitation programs within the public healthcare service
Caro Editor,
Parabenizo os autores pela disponibilidade do “Guia para prática clínica: Fisioterapia em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC)”1. Assim como esse guia, outros estudos nacionais e internacionais
mostram, com sucesso e fortes evidências, a atuação do fisioterapeuta nesse crescente problema de saúde pública.
Contudo, o acesso a tais programas ainda não é rotina.
Para que os pacientes se beneficiem dos resultados dos Programas de Reabilitação Pulmonar (PRPs), eles devem se deslocar até um centro de reabilitação, o que implica uma programação pessoal e até mesmo familiar,
gastos semanais ou mensais com transporte, principalmente se o programa for oferecido em outro município, fato
que pode ainda se complicar se o indivíduo for dependente de oxigênio cujos cilindros sejam pesados e de curta
durabilidade.
O texto constitucional brasileiro3 propõe acesso universal e igualitário às ações e serviços de saúde, inclusive
para a reabilitação, com integralidade, universalidade e equidade; sendo esses princípios um desafio para a prática
assistencial. A história do processo de organização da assistência em saúde mostra as dificuldades encontradas
para o funcionamento dos PRPs pela verticalização que fragmenta e complica a resolução dos problemas e pela
falha de organização do trabalho nos serviços de saúde, incluindo a Fisioterapia, a partir da Epidemiologia4.
O estudo de Griffiths et al.5 mostra que um PRP apresenta boa relação custo-efetividade, o que pode resultar
em benefícios financeiros para o Sistema Único de Saúde (SUS) pela redução do número de dias de internação,
menor incidência de idas às unidades de emergência e menor necessidade de medicamentos, por exemplo. Dessa
forma, justificam-se PRPs voltados para usuários do SUS, como medida que, talvez a médio e longo prazo, resulte
em redução dos gastos com os doentes pulmonares crônicos.
O processo de construção de um PRP na rede pública ainda é um desafio para os fisioterapeutas e para a própria rede de atenção. A construção de estratégias para aumentar a acessibilidade dos indivíduos a esses programas
é fundamental para a consolidação da proposta. Por isso, devem-se realizar estudos sobre a inserção dos PRPs no
SUS, sendo responsabilidade dos fisioterapeutas, além de ampliar seu campo de trabalho, sensibilizar os gestores e
demonstrar a necessidade da aplicação de outras práticas no sistema público para melhor atender aos usuários6.
Atenciosamente,
Cristiane Mecca Giacomazzi
Fisioterapeuta
358
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):358-9.
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O acesso aos Programas de Reabilitação
Pulmonar na rede pública de saúde
(réplica dos autores)
Access to pulmonary rehabilitation programs within the public healthcare service
(reply by the authors)
Em relação à carta ao Editor “O acesso aos Programas de Reabilitação Pulmonar na rede pública de saúde” (referente ao “Guia
para prática clínica: Fisioterapia em pacientes com DPOC”, Revista Brasileira de Fisioterapia v. 13, n. 3, p. 183-204, mai/jun 2009), os
pontos levantados pelos autores são relevantes, pertinentes ao assunto e merecem especial atenção na realidade brasileira. De
fato, existem dificuldades relacionadas ao acesso de pacientes a programas dessa natureza, como as que foram levantadas pelos
autores (por exemplo, problemas de transporte e disponibilidade de oxigenioterapia). Existem várias outras ainda. Tais dificuldades fazem parte do dia a dia de pacientes candidatos à reabilitação pulmonar e devem ser consideradas e superadas com o objetivo
de garantir o acesso a tal reabilitação, reconhecidamente benéfica. Essa é a nossa realidade brasileira, e temos que melhorá-la da
maneira mais consciente possível, o que pode ser feito pelo conhecimento da melhor evidência disponível, mesmo que pareça de
difícil aplicação no momento, mas lutando por sua disseminação, defesa e implantação.
De acordo com o abordado pelos autores, concordamos que, apesar de evidências sólidas sobre a boa relação custo-efetividade
de PRPs, as características de organização dos serviços de saúde brasileiros, tanto público quanto privado, dificultam a implementação desse tipo de programas de forma ideal. Em outras palavras, isso deixa claro que a luta pela oferta do melhor programa
possível de reabilitação não passa apenas por uma batalha científica, mas também por uma batalha política, tanto de conscientização quanto de convencimento.
Indiscutivelmente, a implementação de PRPs de qualidade é um desafio, como bem levantado pelos autores. Cabe a nós, fisioterapeutas, responsáveis pela parte considerada como “pedra principal” do programa (o treinamento físico), aceitar esse desafio.
Trabalhando de forma responsável, bem embasada e criteriosa, poderemos sensibilizar não só gestores, mas também os demais
profissionais da área da saúde que têm papel no programa de reabilitação a se engajarem nesse processo. Dessa forma, conseguiremos o desenvolvimento dos programas no país, oferecendo serviço de qualidade aos portadores de pneumopatias crônicas, que
devem sempre ser o foco principal dos benefícios advindos da implantação de PRPs.
Vanessa Suziane Probst
Departamento de Fisioterapia, Universidade Norte do Paraná (UNOPAR), Londrina (PR), Brasil
Fábio Pitta
Departamento de Fisioterapia, Universidade Estadual de Londrina (UEL), Londrina (PR), Brasil
359
Rev Bras Fisioter. 2010;14(4):358-9.
Índice/Index
ISSN 1413-3555
Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 14, n. 4, p. 276-359, jul./ago. 2010
© Revista Brasileira de Fisioterapia
ANATOMIA, FISIOLOGIA, CINESIOLOGIA E BIOMECÂNICA/ ANATOMY, PHYSIOLOGY, KINESIOLOGY AND BIOMECHANICS
316
Determinação da relação potência-duração em exercício com membros superiores
Determination of the power-duration relationship in upper-limb exercises
Domingos Belasco Junior, Fernando R. Oliveira, José A. N. Serafini, Antonio C. Silva
351
Electromyographic activity during active prone hip extension did not discriminate individuals with and without low back pain
Atividade eletromiográfica durante o movimento de extensão do quadril em prono não discrimina indivíduos com dor lombar
Cristiano Q. Guimarães, Ana C. L. Sakamoto, Glória E. C. Laurentino, Luci F. Teixeira-Salmela
296
Relação entre o ângulo quadriciptal (ÂQ) e a distribuição da pressão plantar em jogadores de futebol
Relationship between quadriceps angle (Q) and plantar pressure distribution in football players
Rafael G. Braz, Gustavo A. Carvalho
276
The effects of knee extensor eccentric training on functional tests in healthy subjects
Os efeitos do treino isocinético excêntrico dos extensores do joelho nos testes funcionais em sujeitos saudáveis
Heleodório H. Santos, Mariana A. Ávila, Daniela N. Hanashiro, Paula R. Camargo, Tania F. Salvini
CONTROLE MOTOR, COMPORTAMENTO E MOTRICIDADE/ MOTOR CONTROL, BEHAVIOR AND MOTOR FUNCTION
309
Avaliação do desempenho motor global e em habilidades motoras axiais e apendiculares de lactentes frequentadores
de creche
Assessment of global motor performance and gross and fine motor skills of infants attending day care centers
Carolina T. Souza, Denise C. C. Santos, Rute E. Tolocka, Letícia Baltieri, Nathália C. Gibim, Fernanda A. P. Habechian
FISIOTERAPIA NAS CONDIÇÕES CARDIOVASCULARES E RESPIRATÓRIAS/ PHYSICAL THERAPY FOR CARDIOVASCULAR AND RESPIRATORY CONDITIONS
290
Ventilação não invasiva no pós-operatório imediato de derivação gastrojejunal com bypass em Y de Roux
Noninvasive ventilation in the immediate postoperative of gastrojejunal derivation with Roux-en-Y gastric bypass
Kivânia C. Pessoa, Gutemberg F. Araújo, Alcimar N. Pinheiro, Maria R. S. Ramos, Sandra C. Maia
337
Ventilatory and muscular assessment in healthy subjects during an activity of daily living with unsupported arm
elevation
Avaliação ventilatória e muscular de indivíduos saudáveis durante atividade de vida diária com os braços elevados e sem apoio
Giselle F. L. Panka, Marina M. Oliveira, Danielle C. França, Verônica F. Parreira, Raquel R. Britto, Marcelo Velloso
FISIOTERAPIA NAS CONDIÇÕES GERIÁTRICAS/ PHYSICAL THERAPY FOR GERIATRIC CONDITIONS
322
Fatores determinantes da capacidade funcional em idosos longevos
Determinant factors of functional status among the oldest old
Silvana L. Nogueira, Rita C. L. Ribeiro, Lina E. F. P. L. Rosado, Sylvia C. C. Franceschini, Andréia Q. Ribeiro, Eveline T. Pereira
FISIOTERAPIA NAS CONDIÇÕES MUSCULOESQUELÉTICAS/ PHYSICAL THERAPY FOR MUSCULOSKELETAL CONDITIONS
330
Alinhamento de cabeça e ombros em pacientes com hipofunção vestibular unilateral
Head and shoulder alignment among patients with unilateral vestibular hypofunction
Adamar N. Coelho Júnior, Juliana M. Gazzola, Yeda P. L. Gabilan, Karen R. Mazzetti, Monica R. Perracini, Fernando F. Ganança
284
Quality of life and discriminating power of two questionnaires in fibromyalgia patients: Fibromyalgia Impact
Questionnaire and Medical Outcomes Study 36-Item Short-Form Health Survey
A qualidade de vida e o poder de discriminação de dois questionários em pacientes com fibromialgia: Fibromyalgia Impact
Questionnaire e Medical Outcomes Study 36-Item Short-Form Health Survey
Ana Assumpção, Tatiana Pagano, Luciana A. Matsutani, Elizabeth A. G. Ferreira, Carlos A. B. Pereira, Amélia P. Marques
FISIOTERAPIA NAS CONDIÇÕES NEUROLÓGICAS/ PHYSICAL THERAPY FOR NEUROLOGICAL CONDITIONS
344
Effects of treadmill-walking training with additional body load on quality of life in subjects with Parkinson’s disease
Efeitos do treino da marcha em esteira com aumento da carga corporal sobre a qualidade de vida de sujeitos com doença de
Parkinson
Nadiesca T. Filippin, Paula H. Lobo da Costa, Rosana Mattioli
MEDIDAS EM FISIOTERAPIA/MEASUREMENTS IN PHYSICAL THERAPY
303
Aferição dos equipamentos de laser de baixa intensidade
Calibration of low-level laser therapy equipment
Thiago Y. Fukuda, Julio F. Jesus, Marcio G. Santos, Claudio Cazarini Junior, Maury M. Tanji, Helio Plapler
INSTRUÇÕES AOS AUTORES
JULHO 2010
Para submissão de manuscrito (preferencialmente em inglês)
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revistas/rbfis/pinstruc.htm>.
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uma comunicação preliminar, em Simpósio, Congresso, etc., deve ser
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apresentação deve acompanhar a submissão do manuscrito.
Os artigos submetidos e aceitos em português serão traduzidos
para o inglês por tradutores da RBF/BJPT. Os artigos submetidos e
aceitos em inglês também serão encaminhados aos revisores de inglês da RBF/BJPT para revisão final.
Para os artigos submetidos a partir de 1 de julho de 2010, a RBF/
BJPT cobrará na submissão do artigo uma taxa de processamento
(para todos os artigos que forem analisados) e taxa de tradução/publicação (para todos os artigos aceitos para publicação), do autor de
correspondência ou pessoa por ele indicado, conforme valores definidos em reunião do seu Conselho Editorial.
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Forma e preparação dos manuscritos
A RBF/BJPT aceita, no máximo, 6 (seis) autores em um manuscrito.
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até 3.500 palavras (excluindo Resumo/Abstract, Referências, Figuras, Tabelas e Anexos). Estudos de Caso não devem ultrapassar 1.600 palavras,
excluindo Resumo/Abstract, Referências, Figuras, Tabelas e Anexos.
Ao submeter um manuscrito para publicação, os autores devem
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1) Carta de encaminhamento do material, contendo as seguintes
informações:
a) Nomes completos dos autores;
b) Tipo e área principal do artigo (ver OBJETIVOS, ESCOPO E
POLÍTICA);
c) Número e nome da Instituição que emitiu o parecer do Comitê
de Ética para pesquisas em seres humanos e para os experimentos em animais. Para as pesquisas em seres humanos,
incluir também uma declaração de que foi obtido o Termo de
Consentimento dos participantes do estudo;
d) Conforme descritos em OBJETIVOS, ESCOPO E POLÍTICA,
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deverão apresentar número de identificação, que deverá ser registrado no final do Resumo/Abstract. (Sugestão de site para registro: <http://www.anzctr.org.au/Survey/UserQuestion.aspx>);
2) Declaração de responsabilidade de conflitos de interesse. Os autores devem declarar a existência ou não de eventuais conflitos de
interesse (profissionais, financeiros e benefícios diretos e indiretos) que possam influenciar os resultados da pesquisa;
3) Declaração assinada por todos os autores, com o número de CPF,
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transferência de direitos autorais (copyright) para a RBF/BJPT,
caso o artigo venha a ser aceito pelos Editores.
Os modelos da carta de encaminhamento e das declarações encontram-se disponíveis no site da RBF/BJPT: http://www.rbf-bjpt.org.br.
É de responsabilidade dos autores a eliminação de todas as informações (exceto na página do título e identificação) que possam
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Formato do manuscrito
O manuscrito deve ser elaborado com todas as páginas numeradas consecutivamente na margem superior direita, com início na página de título. Os Artigos Originais devem ser estruturados conforme
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c) Nome e endereço completo. (É de responsabilidade do autor correspondente manter atualizado o endereço e e-mail para contatos);
d) Título para as páginas do artigo: indicar um título curto, em Português e em Inglês, para ser usado no cabeçalho das páginas do
artigo, não excedendo 60 caracteres;
e) Palavras-chave: termos de indexação ou palavras-chave (máximo
seis), em Português e em Inglês. A RBF/BJPT recomenda o uso do
DeCS – Descritores em Ciências da Saúde para consulta aos termos de indexação (palavras-chave) a serem utilizados no artigo
<http://decs.bvs.br/>.
Resumo/Abstract
Uma exposição concisa, que não exceda 250 palavras em um único
parágrafo, em português (Resumo) e em Inglês (Abstract) deve ser escrita
e colocada logo após a página de título. Notas de rodapé e abreviações não
definidas não devem ser usadas. Se for preciso citar uma referência, a citação completa deve ser feita dentro do resumo. O Resumo e o Abstract devem ser apresentados em formato estruturado, incluindo os seguintes itens
separadamente: Contextualização (Background), Objetivos (Objectives),
Métodos (Methods), Resultados (Results) e Conclusões (Conclusions).
Corpo do texto: Introdução, Materiais e Métodos, Resultados e Discussão
Incluir, em itens destacados:
Introdução: deve informar sobre o objeto investigado e conter os
objetivos da investigação, suas relações com outros trabalhos da área
e os motivos que levaram o(s) autor(es) a empreender a pesquisa.
Materiais e Métodos: descrever de modo a permitir que o trabalho possa ser inteiramente repetido por outros pesquisadores.
Incluir todas as informações necessárias – ou fazer referências a
artigos publicados em outras revistas científicas – para permitir
a replicabilidade dos dados coletados. Recomenda-se fortemente
que estudos de intervenção apresentem grupo controle e, quando
possível, aleatorização da amostra.
Resultados: devem ser apresentados de forma breve e concisa.
Tabelas, Figuras e Anexos podem ser incluídos quando necessários para garantir melhor e mais efetiva compreensão dos dados.
Discussão: o objetivo da discussão é interpretar os resultados e
relacioná-los aos conhecimentos já existentes e disponíveis, principalmente àqueles que foram indicados na Introdução do trabalho. As informações dadas anteriormente no texto podem ser
citadas, mas não devem ser repetidas em detalhes na discussão.
Os artigos de Revisão Sistemática e Metanálises devem incluir uma
seção que descreva os métodos empregados para localizar, selecionar,
obter, classificar e sintetizar as informações.
Agradecimentos
Quando apropriados, os agradecimentos poderão ser incluídos,
de forma concisa, no final do texto, antes das Referências Bibliográficas, especificando: assistências técnicas, subvenções para a pesquisa
e bolsa de estudo e colaboração de pessoas que merecem reconhecimento (aconselhamento e assistência). Os autores são responsáveis
pela obtenção da permissão documentada das pessoas cujos nomes
constam dos Agradecimentos.
Referências Bibliográficas
O número recomendado é de, no mínimo, 50 (cinquenta) referências bibliográficas para Artigo de Revisão; 30 (trinta) referências
bibliográficas para Artigo Original, Metanálise, Revisão Sistemática e
Metodológico. Para Estudos de Caso recomenda-se, no máximo, 10
(dez) referências bibliográficas.
As referências bibliográficas devem ser organizadas em sequência numérica, de acordo com a ordem em que forem mencionadas
pela primeira vez no texto, seguindo os Requisitos Uniformizados
para Manuscritos Submetidos a Jornais Biomédicos, elaborados
pelo Comitê Internacional de Editores de Revistas Médicas – ICMJE
<http://www.icmje.org/index.html>.
Os títulos de periódicos devem ser referidos de forma abreviada,
de acordo com a List of Journals do Index Medicus <http://www.
index-medicus.com>. As revistas não indexadas não deverão ter seus
nomes abreviados.
As citações das referências bibliográficas devem ser mencionadas
no texto em números sobrescritos (expoente), sem datas. A exatidão das
referências bibliográficas constantes no manuscrito e a correta citação no
texto são de responsabilidade do(s) autor(es) do manuscrito. (Ver exemplos
no site: <http://www.nlm.nih.gov/bsd/uniform_requirements.html>).
Tabelas, Figuras e Anexos
As Tabelas, Figuras e Anexos são limitados a 5(cinco) no total.
Tabelas: devem incluir apenas os dados imprescindíveis, evitando-se tabelas muito longas, e devem ser numeradas, consecutivamente, com algarismos arábicos e inseridas no final do texto.
Título descritivo e legendas devem torná-las compreensíveis,
sem necessidade de consulta ao texto do artigo. Não devem ser
formatadas com marcadores horizontais nem verticais, apenas
necessitam de linhas horizontais para a separação de suas seções
principais. Devem ser usados parágrafos ou recuos e espaços verticais e horizontais para agrupar os dados.
Figuras: as Figuras não devem repetir os dados já descritos nas
Tabelas. Todas devem ser citadas e devem ser numeradas, consecutivamente, em arábico, na ordem em que aparecem no texto.
Não é recomendado o uso de cores. As legendas devem torná-las
compreensíveis, sem necessidade de consulta ao texto. Digitar
todas as legendas em espaço duplo e explicar todos os símbolos
e abreviações. Usar letras em caixa-alta (A, B, C, etc.) para identificar as partes individuais de figuras múltiplas. Se possível, todos
os símbolos devem aparecer nas legendas; entretanto, símbolos
para identificação de curvas em um gráfico podem ser incluídos
no corpo de uma figura, desde que isso não dificulte a análise
dos dados.
Em relação à arte final, todas as Figuras devem estar em alta
resolução. Figuras de baixa qualidade podem resultar em atrasos na
aceitação e publicação do artigo.
As Tabelas, Figuras e Anexos publicados em outras revistas ou
livros devem conter as respectivas referências e o consentimento, por
escrito, do autor ou editores.
Para artigos submetidos em língua portuguesa, um conjunto
adicional em inglês das Tabelas, Figuras, Anexos e suas respectivas
legendas deve ser anexado como documento suplementar.
Notas de Rodapé
As notas de rodapé do texto, se imprescindíveis, devem ser numeradas consecutivamente em sobrescrito no manuscrito e escritas em
folha separada, colocada no final do texto.
INSTRUCTIONS TO AUTHORS
JULY 2010
For manuscript submission (preferably in English), please see
EDITORIAL RULES <http://www.scielo.br/revistas/rbfis/iinstruc.htm>.
General information
The submission of manuscripts must be made through the
website http://www.scielo.br/rbfis and implies that the work has
neither been published nor is under consideration for publication
in another journal. If part of the material has already been presented in a preliminary communication, in a Symposium or Congress, etc., this should be cited as a footnote on the title page and
a copy of this communication must accompany the submission of
the manuscript.
Articles submitted and accepted in Portuguese should be translated into English by RBF/BJPT translators. Articles submitted and
accepted in English must also be forwarded to RBF/BJPT English
reviewers for final revision.
For articles submitted from July 5 2010, the RBF/BJPT will charge
a processing fee at the time of submission ( for all articles that are reviewed) and a translation/publication fee ( for all articles accepted for
publication), according to rates set by the Editorial Board, to be paid
by the corresponding author or the person appointed by the author.
The payment procedures will be as follows:
a) In Brazil, payments will be made by bank slip available at
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b) For other countries, please write to HYPERLINK “mailto: [email protected][email protected] requesting information on the form of payment;
c) Authors formally invited by the Journal’s editors will be exempt
from frees;
d) The processing fee will not be refunded if the article is not
published.
Form and preparation of manuscripts
The RBF/BJPT accepts up to 6 (six) authors in one manuscript.
Manuscripts must be submitted preferably in English and must contain up to 3500 words (excluding Abstract, References, Figures, Tables
and Appendices). Case Studies must not exceed 1600 words, excluding Abstract, References, Figures, Tables and Appendices.
When submitting manuscripts for publication, the authors must
forward the following supplementary documents by post or online:
1) Cover letter containing the following information:
a) Full name of each of the authors;
b) Article type and the main field (see OBJECTIVES, SCOPE AND
POLICY);
c) Approval number and name of the Institution that gave the
Ethics Committee approval for research on humans and experiments on animals. For research on humans, also include
a declaration that written consent was obtained from the
individuals who participated in the study;
d) As described in the OBJECTIVES, SCOPE AND POLICY, manuscripts with results related to clinical trials must include the
registration number at the end of the Abstract (Suggested registration website: www.anzctr.org.au/Survey/UserQuestion.aspx);
2) Conflict of interest statement. The authors must disclose any possible conflicts of interest (professional, financial and direct and
indirect benefits) that might have influenced research results;
3) A declaration signed by all of the authors stating that they are
responsible for the content of the manuscript and that they will
transfer copyrights to the RBF/BJPT, should the article be accepted by the Editors.
Cover letter and declaration templates are available online at
http://www.rbf-bjpt.org.br.
Authors must remove all information (except in the title and identification page) that may identify the source or authorship of the article.
Manuscript formatting
The manuscript must be prepared with all the pages numbered consecutively on the right-hand side of the top margin, starting with the title
page. The original articles must be structured in the following order:
Title page and Identification (1st page)
The identification page must contain the following data:
a) Title of the manuscript in capital letters;
b) Author: first name and surname of each author, in capital letters,
without titles, followed by superscript numbers to identify their
institutional affiliation (Unit/Institution/City/State/Country). For
more than one author, separate using commas;
c) Full name and address. (It is the corresponding author’s responsibility to keep the contact address and e-mail up to date for
contact);
d) Running head for the pages of the article: indicate a short title in
Portuguese and in English to be used in the header on each page
of the article, not exceeding 60 characters in length;
e) Key words: a list of indexing terms or key words (no more than
six) in Portuguese and English. The RBF/BJPT recommends the
use of HSDe – Health Sciences Descriptors to consult the indexing
terms or key words to be used in the article (http://decs.bvs.br/).
Abstract
A concise presentation not exceeding 250 words in a single
paragraph, in Portuguese (Resumo) and English (Abstract) must be
inserted immediately after the title page. Footnotes and undefined
abbreviations must not be included. If a reference must be cited, the
full citation must be included in the abstract. The abstract must be
written in structured format, including the following items separately:
Background, Objectives, Methods, Results and Conclusions.
Body of the text: Introduction, Methods, Results and Discussion
Include the following as highlighted item:
Introduction – This should give information on the subject of
investigation and contain the objectives of the investigation, how
it relates to other studies in the same field and the reasons that led
the author(s) to follow this line of research;
Methods – These should be described in detail so that other researchers can repeat the entire study. All the necessary information should
be included (or reference should be made to articles already published
in other scientific journals) to allow the replication of the collected
data. It is strongly recommended that intervention studies present
control groups and, when possible, randomization of the sample.
Results – These should be presented briefly and concisely. Tables,
Figures and Appendices can be included when necessary to ensure better and more effective comprehension of the data.
Discussion – The purpose of the discussion is to interpret the
results and relate them to existing and available knowledge, especially the knowledge already indicated in the Introduction of
the study. Information given earlier in the text may be cited, but
should not be repeated in detail in the Discussion.
Systematic Review and Meta-analysis articles must include a section that describes the methods employed for locating, selecting,
obtaining, classifying and synthesizing information.
Acknowledgements
When appropriate, brief acknowledgements can be included at the
end of the text and before the References, specifying technical assistance, financial support for the research, study grants, and collaboration
from individuals who deserve recognition (counseling and assistance).
The authors are responsible for obtaining permission in writing from
the individuals whose names appear in the Acknowledgements;
References
The recommended number of references is at least 50 references
for review articles; 30 references for original articles, meta-analyses,
systematic reviews and methodological articles. For case studies, no
more than 10 references are recommended.
References should be organized in numerical order of first
appearance in the text, following the Uniform Requirements for
Manuscripts Submitted to Biomedical Journals, drawn up by the
International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE http://www.icmje.org/index.html).
Journal titles should be referred to in abbreviated form, in accordance
with the List of Journals of Index Medicus (http://www.index-medicus.com).
Non-indexed journals should not have their names abbreviated.
Citations should be mentioned in the text as superscript numbers, without dates. The accuracy of the references appearing in the
manuscript and their correct citation in the text are the responsibility of the authors of the manuscript. (See examples in the website:
http://www.nlm.nih.gov/bsd/uniform_requirements.html).
Tables, Figures and Appendices
The tables, figures and appendices are limited to a total of five.
Tables – must include only indispensable data and must not be
excessively long. The tables should be numbered consecutively
using Arabic numerals and should be inserted at the end of the
text. Descriptive titles and legends must make the tables intelligible without the need to refer to the text of the article. The tables
should not be formatted with horizontal or vertical markers; only
horizontal lines are needed to separate their main sections. Paragraphs or indentations and vertical and horizontal spaces should
be used to group the data.
Figures – must not repeat the data described in the Tables. All
figures must be cited and numbered consecutively using Arabic
numerals in the order in which they appear in the text. The use of
color is not recommended. The legends should make the figures
intelligible, with no need to refer to the text. They must be double
spaced and explain all symbols and abbreviations. Use uppercase
letters (A, B, C, etc.) to identify the individual parts of multiple
figures. When possible, all the symbols should appear in the
legends. However, symbols identifying curves in a graph can be
included in the body of the figure, provided this does not hinder
the analysis of the data.
With regard to final artwork, all figures must be in high resolution. Poor-quality figures may result in delays in the acceptance and
publication of the article.
Tables, figures and appendices published in other journals or
books must include the respective references and written consent
from the authors or editors.
For articles submitted in Portuguese, an additional set of tables,
figures and appendices with English legends must be included as a
supplementary document.
Footnotes
If absolutely necessary, footnotes should be consecutively numbered as superscripts in the manuscript and placed on a separate page
after the references.
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS
DA REABILITAÇÃO MESTRADO E DOUTORADO
Recomendado pela CAPES – Conceito 5
O Programa de Pós-graduação em Ciências da Reabilitação tem como base a perspectiva
apresentada no modelo proposto pela Organização Mundial de Saúde e propõe que as
dissertações e trabalhos científicos desenvolvidos estejam relacionados com o desempenho
funcional humano. Com a utilização de um modelo internacional, espera-se estimular o
desenvolvimento de pesquisas que possam contribuir para uma melhor compreensão do
processo de função e disfunção humana, contribuir para a organização da informação e estimular
a produção científica numa estrutura conceitual mundialmente reconhecida. O Programa de
Pós-graduação em Ciências da Reabilitação tem como objetivo tanto formar como aprofundar o
conhecimento profissional e acadêmico, possibilitando ao aluno desenvolver habilidades para
a condução de pesquisas na área de desempenho funcional humano.
O programa conta com parcerias nacionais e internacionais sedimentadas, e os seus laboratórios
de pesquisa contam com equipamentos de ponta para o desenvolvimento de estudos na área
de Ciências da Reabilitação.
Maiores informações
Fone/Fax: (31) 3409-4781
www.eef.ufmg.br/mreab
Universidade Federal de São Carlos
Programa de Pós Graduação em Fisioterapia - PPGFt
Coordenador: Prof. Dr. Maurício Jamami
Vice-Coordenadora: Prof.ª Dr.ª Stela M. Mattiello G. Rosa Apresentação do Programa
O Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia (PPGFt) - Nível Mestrado e
Doutorado Stricto Sensu tem como área de concentração
"Processos de Avaliação e Intervenção em Fisioterapia".
O Mestrado foi criado em 18/10/1996 pela Universidade Federal de São Carlos
(São Carlos-SP) e recomendado pela CAPES em 19/12/1996. O Doutorado foi
recomendado em 14/12/2001. Ambos os cursos foram os primeiros criados na
área de Fisioterapia no país.
Este programa tem como objetivo oferecer condições acadêmicas necessárias
para que o aluno adquira um repertório teórico e metodológico, tornando-se
apto a exercer as atividades de docente de nível universitário e iniciá-lo na
carreira de pesquisador.
Linhas de Pesquisas:
ƒ Instrumentação e Análise Cinesiológica e Biomecânica do Movimento
ƒ Processos Básicos, Desenvolvimento e Recuperação Funcional do
Sistema Nervoso Central
ƒ Processos de Avaliação e Intervenção em Fisioterapia Cardiovascular e
Respiratória
ƒ Processos de Avaliação e Intervenção em Fisioterapia do Sistema
Músculo-Esquelético
Recomendado pela CAPES – conceito 5
Informações
Rod. Washington Luiz, Km 235. São Carlos - SP. CEP 13.565-905 - Cx Postal 676.
Fone: (16) 3351-8448
Email: [email protected]
Secretaria da Pós-Graduação: localiza-se na rua das Suindaras no prédio do CCBS,
2º andar, Área Norte.
Site: WWW.ufscar.br/~ppgft
PÁGINA EM BRANCO

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