Assessment methods of vastus lateralis muscle architecture using panoramic ultrasound: a new approach, test-retest reliability and measurement error / Métodos de avaliação da arquitetura do músculo vasto lateral usando ultrassonografia panorâmica: nova abordagem, confiabilidade teste-reteste e erro da medida

Abstract Extended-field-of-view ultrasonography is a valid alternative to determine the dimensions of the skeletal striated muscle; however, some factors may influence the final measurement. The aim of this study was to determine the test-retest reliability and measurement error of vastus lateralis muscle architecture variables through internal anatomical landmarks and to compare three fixed determined points using extended-field-of-view ultrasonography. Twelve young (24 ± 6 years) adult university male students participated in the study. Images were obtained through extended-field-of-view ultrasonography of the vastus lateralis muscle. Measurements were made for muscle thickness (MT), fascicle length (FL), and fascicle pennation angle (FA) using a method that identifies internal anatomical landmarks. MT was also measured at predetermined distances of 2 cm proximal, 6 cm proximal, and 2 cm distal. One-way ANOVA with repeated measures did not identify any test-retest significant differences for all variables measured. Typical measurement error in centimeters (cm) or degrees (º), coefficient of variation in percentage (%) and intraclass correlation coefficient were MT = 0.07 cm, 2.93%, 0.964; FL = 0.31 cm, 2.89%, 0.947; FA = 0.92°, 4.08%, 0.942; MT 2 cm proximal = 0.10 cm, 3.77%, 0.910; MT 6 cm proximal = 0.27 cm, 9.66%, 0.576; MT 2 cm distal = 0.35 cm, 19.76%, 0.564. MT, FL and FA showed high reliability and low measurement error. Internal anatomical landmarks proved to be more reliable and presented smaller measurement errors when compared to the predetermined distances method.

Resumo A ultrassonografia panorâmica é uma alternativa válida para determinar as dimensões da musculatura estriada esquelética, entretanto alguns fatores podem influenciar a medida final. Objetivou-se determinar a confiabilidade e o erro da medida das variáveis da arquitetura do músculo vasto lateral através de marcações anatômicas internas, bem como comparar dois métodos de avaliação diferentes através da ultrassonografia panorâmica. Doze homens (idade: 24 ± 6 anos) participaram do estudo. As imagens foram obtidas através da ultrassonografia panorâmica do músculo vasto lateral. Foram realizadas as medidas da espessura muscular (EM), comprimento do fascículo (CF) e ângulo de penação do fascículo (AP) através do método que identifica marcações anatômicas internas. A EM também foi medida através de distâncias predeterminadas de 2 cm proximal, 6 cm proximal e 2 cm distal. A ANOVA de uma via com medidas repetidas não identificou diferença significativa para todas as variáveis mensuradas, o erro típico de medida em centímetros (cm) ou graus (º), o coeficiente de variação em percentual (%) e o coeficiente de correlação intraclasse foram respectivamente: EM = 0,07 cm, 2,93%, 0,964; CF = 0,31 cm, 2,89%, 0,947; AP = 0,92º; 4,08%; 0,942; EM 2 cm proximal = 0,10 cm, 3,77%, 0,910; EM 6 cm proximal = 0,27 cm, 9,66%, 0,576; EM 2 cm distal = 0,35 cm, 19,76%, 0,564. EM, CF e AP apresentaram alta confiabilidade e baixo erro de medida. As marcações anatômicas internas demonstraram ser mais confiáveis e apresentam menores erros de medida quando comparados ao método de distâncias predeterminadas.

Predição da massa corporal magra de adultos brasileiros através da área muscular do braço / Prediction of lean body mass in Brazilian adults through arm muscle area / Predicción de la masa corporal magra de adultos brasileños a través del área muscular del brazo

INTRODUÇÃO: A área muscular do braço (Amb) é componente da massa corporal magra (MCM). OBJETIVO: Propor uma equação para estimativa da MCM através da Amb. MÉTODOS: Quarenta e cinco voluntários masculinos, aparentemente saudáveis, com idade média de 22 ± 3 anos e massa corporal 74,9 ± 8,43 kg, foram distribuídos randomicamente em grupos de validação interna (VI) e validação externa (VE). Tais sujeitos foram submetidos a medidas antropométricas e à hidrometria. Antes dos testes, os sujeitos receberam as seguintes orientações: a) evitar o consumo de cafeína e álcool nas 24 horas precedentes; b) não realizar atividade física extenuante (≥ 5 METs), pelo menos nas 12 horas prévias ao exame e; c) período pós-prandial de quatro horas. A área muscular do braço foi determinada através da equação: Ama= [C-(T . π)]²÷(4 . π). RESULTADOS: O modelo derivado para predição foi: MCM= 9,127 + (0,625 . MC) + (0,139 . Amb); r2= 0,91, EPE= 1,85 kg (2,5% da massa corporal ou MC). Para VE, não houve diferença significativa entre a MCM medida pela eletrobioimpedância e a prevista pela fórmula acima (p=0,350), r²= 0,94, CV%= 2,0%, CCI= 0,97 e EPE= 1,87 kg. CONCLUSÃO: A equação de regressão múltipla derivada permite estimar a MCM de jovens brasileiros do sexo masculino. .

INTRODUCTION: Arm muscle area (Ama) is a component of lean body mass (LBM). OBJECTIVE: The objective of this study was to develop an equation for estimating LBM through the Ama. METHODS: Forty-five apparently healthy young males, with an average age of 22 ± 3 years and body mass of 74.9 ± 8.43 kg, were randomly divided into two groups: internal validation (IV) and external validation (EV). The total sample was submitted to anthropometric and hydrometric measurements. Before the test, the subjects received the following instructions: a) to avoid caffeine and alcohol 24 hours before the test; b) not to do any strenuous physical activity (≥5 METs) for at least 12 hours prior to exam and; c) a postprandial period of 4 hours. Ama was obtained by the equation: Ama=[C- (T . π) ]² ÷ (4 . π). RESULTS: The prediction model obtained was: LBM= 9.127 + (0.625 . BW) + (0.139 . Ama); r2=0.91; SEE=1.85 kg (2.5% BW). For the EV, no significant difference was found between LBM measured by BIA and that provided by the formula (p=0.35); r²= 0.94; CV%= 2.0%; ICC= 0.97 and SEE= 1.87 kg. CONCLUSION: The multiple regression equation enables the LBM to be estimated for young Brazilian males. .

INTRODUCCIÓN: El área muscular del brazo (Amb) es componente de la masa corporal magra (MCM). OBJETIVO: Proponer una ecuación para estimativa de la MCM a través de Amb. MÉTODOS: Cuarenta y cinco voluntarios masculinos, aparentemente saludables, con edad promedio de 22 ± 3 años y masa corporal 74,9 ± 8,43 kg, fueron distribuidos aleatoriamente en grupos de validación interna (VI) y validación externa (VE). Tales sujetos fueron sometidos a medidas antropométricas y a hidrometría. Antes de los tests, los sujetos recibieron las siguientes orientaciones: a) evitar el consumo de cafeína y alcohol en las 24 horas precedentes; b) no realizar actividad física extenuante (≥ 5 METs), por lo menos en las 12 horas previas al examen y, c) período postprandial de cuatro horas. El área muscular del brazo fue determinada a través de la ecuación: Ama= [C-(T . π)]²÷(4 . π). RESULTADOS: El modelo derivado para predicción fue: MCM= 9,127 + (0,625 . MC) + (0,139 . Amb); r2= 0,91, EPE= 1,85 kg (2,5% de la masa corporal o MC). Para VE, no hubo diferencia significativa entre la MCM medida por la electrobioimpedancia y la prevista por la fórmula de arriba (p=0,350), r²= 0,94, CV%= 2,0%, CCI= 0,97 y EPE= 1,87 kg. CONCLUSIÓN: La ecuación de regresión múltiple derivada permite estimar la MCM de jóvenes brasileños del sexo masculino. .

Precisão da medida do limiar anaeróbio por meio do calorímetro portátil / Measurement precision of the anaerobic threshold by means of a portable calorimeter / Precisión de la medición del umbral anaerobio por medio del calorímetro portátil

FUNDAMENTO: Muitos métodos são empregados para determinar o Limiar Anaeróbio (LAn) por meio de ergoespirômetros sofisticados. OBJETIVO: Testar a variação no LAn, detectado por modelos matemáticos e de inspeção visual, quando empregado ergoespirômetro de baixo custo e destinado à aplicação clínica. MÉTODOS: Foram voluntários para esse estudo 79 indivíduos aparentemente saudáveis; desses, 57 homens. O VO2máx e o limiar ventilatório foram determinados por calorimetria indireta de circuito aberto. O método eletroenzimático foi empregado para análise da lactacidemia e determinação direta do limiar de lactato (LL). O LAn foi determinado por dois métodos matemáticos (MM SQR e MMslope), baseados nas trocas gasosas, e pelo método de inspeção visual do log-log, para determinação do LL. Dois pesquisadores independentes determinaram o LAn através da inspeção visual de três gráficos, considerando dois métodos (LAn-a= V-slope, EqV; e LAn-b = V-slope, EqV e ExCO2). Os dados foram analisados por meio da estatística paramétrica para determinação das diferenças entre LAn-a versus ExCO2, MM SQR e MMslope; LAn-b versus MM SQR e MMslope; e LL versus LAn-a, LAN-b, MM SQR e MMslope. RESULTADOS: O MMslope foi o único método que apresentou diferença significativa entre o LAn-a e LAn-b (p=0,001), com CV por cento >15. O LL versus MMslope não apresentou diferença significativa (p=0,274), contudo, observou-se um elevado CV (24 por cento). CONCLUSÃO: Conclui-se que com o equipamento de baixo custo os métodos MM SQR e LAn-a podem ser utilizados para a determinação do LAn. O método MMslope não apresentou precisão satisfatória para ser empregado com esses equipamentos.

BACKGROUND: Many methods are used for determining the Anaerobic Threshold (AT) by means of sophisticated ergospirometer. OBJECTIVE: To test the AT variation, detected by mathematical models and visual inspection, when low cost ergospirometer is used and intended for clinical application. METHODS: Seventy nine apparently healthy subjects were volunteers in this study; from these, 57 men. The VO2max and the ventilatory threshold were determined by indirect, open-circuit calorimetry. The electro-enzymatic method was used for analyzing the lactacidemia and direct determination of the Lactate Threshold (LT). The AT was determined by two mathematical methods (MM RSS and MMslope), based on the gases exchange, and by the log-log visual method, for determining the LT. Two independent investigators determined the AT through visual inspection of three graphs, considering two methods (AT-a= V-slope, EqV; and AT-b = V-slope, EqV and ExCO2). The data were analyzed by means of parametric statistics for determining the differences between AT-a versus ExCO2, MM RSS and MMslope; AT-b versus MM RSS and MMslope; and LT versus AT-a, AT-b, MM RSS and MMslope. RESULTS: The MMslope was the only method that presented a significant difference between the AT-a and AT-b (p=0.001), with CV percent >15. LT versus MMslope did not present significant difference (p=0.274), however, it was observed a high CV (24 percent). CONCLUSION: It was concluded that with the low cost equipment, the MM RSS and AT-a methods can be used for determining the TAn. The MMslope method did not present satisfactory precision to be employed with this equipment.

FUNDAMENTO: Muchos métodos se emplean para que se determine el Umbral Anaerobio (UAn) por medio de ergoespirómetros sofisticados. OBJETIVO: Probar la variación en el UAn, detectado por modelos matemáticos y de inspección visual, cuando empleado ergoespirómetro de bajo costo y destinado a la aplicación clínica. MÉTODOS: Fueron voluntarios para este estudio 79 individuos aparentemente sanos; de ellos, 57 varones. El VO2máx y el umbral ventilatorio se determinaron por calorimetría indirecta de circuito abierto. El método electroenzimático se empleó para análisis de lactacidemia y determinación directa del umbral de lactato (UL). El UAn fue determinado por dos métodos matemáticos (MM SQR y MMslope), basados en los cambios gaseosos, y por el método de inspección visual del log-log, para determinación del UL. Dos investigadores independientes determinaron el UAn a través de la inspección visual de tres gráficos, teniendo en cuenta dos métodos (UAn-a= V-slope, EqV; y UAn-b = V-slope, EqV y ExCO2). Los datos se analizaron por medio de la estadística paramétrica para determinación de las diferencias entre UAn-a versus ExCO2, MM SQR y MMslope; UAn-b versus MM SQR y MMslope; y UL versus UAn-a, UAN-b, MM SQR y MMslope. RESULTADOS: El MMslope fue el único método que presentó diferencia significativa entre el UAn-a y UAn-b (p=0,001), con CV por ciento >15. El UL versus MMslope no presentó diferencia significativa (p=0,274), con todo, se observó un elevado CV (24 por ciento). CONCLUSIÓN: Se concluyó que con el equipamiento de bajo costo los métodos MM SQR y UAn-a pueden utilizarse para la determinación del UAn. El método MMslope no presentó precisión satisfactoria para ser empleado con estos equipamientos.

Modelos para predição da carga máxima no teste clínico de esforço cardiopulmonar / Maximal workload prediction models in the clinical cardio-pulmonary effort test

OBJETIVO: Este estudo buscou derivar equações generalizadas para predição da carga máxima para homens e mulheres jovens. MÉTODOS: O método da ergoespirometria direta (Aerosport® TEEM 100, Estados Unidos da América do Norte) foi empregado para determinar o VO2máx e a carga máxima (Wmáx), no cicloergômetro (Monark®, Brasil), de 30 homens (25 ± 5 anos, 75,0 ± 10,7 kg; 48,4 ± 8,8 mL . kg -1 . min -1 e 243 ± 51 Watts) e 30 mulheres (26 ± 5 anos, 56,7 ± 5,9 kg, 39,8 ± 7,6 mL . kg -1 . min -1 e 172 ± 37 Watts). A idade e a massa corporal foram empregadas como variáveis independentes. Para todos os testes estatísticos aceitou-se o nível de significância de p < 0,05. RESULTADOS: No ajuste linear múltiplo a carga máxima foi explicada pela da idade e massa corporal em 54 por cento (r = 0,73), para homens, e em 76 por cento (r = 0,87), para mulheres, com erros padrões respectivamente de 0,66 W . kg -1 e de 25 Watts. As equações propostas passaram pela validação cruzada, empregando-se outra amostra com características similares de idade e VO2máx composta por 15 homens e 15 mulheres. A correlação intraclasse entre os valores de Wmáx preditos e os medidos através da ergoespirometria foram de 0,70 e 0,69, com erros padrões de 28,4 e 15,8 Watts, respectivamente, para homens e mulheres. CONCLUSÃO: Este estudo exibe equações generalizadas válidas para determinação da carga máxima no cicloergômetro para homens e mulheres.