Advantage in muscle activation in gait with support of body weight in spinal cord injury / Vantagem na ativação muscular na marcha com suporte de peso corporal em lesados medulares / Ventaja en la activación muscular en la marcha con el apoyo del peso corporal en la lesión de la médula espinal

Abstract Introduction: The locomotor training with body weight support has been proposed as an alternative for the rehabilitation of people with spinal cord injury, in order to develop most of the residual potential of the body. Objective: To compare the levels of muscle activation of the main muscle involved in gait during body weight-supported treadmill training and body weight-supported overground training in incomplete spinal cord injured patients. Methods: It was a prospective cross-sectional study, in which 11 incomplete injured patients were submitted to two modalities of gait with body weight support, the first one on the treadmill (two different speeds: 1 and 4km/h), and the second one with the walker on fixed floor. The electromyographical acquisition was done in the rectus femoris (RF), vastus medialis (VM), vastus lateralis (VL) and gluteus maximus (GM). Results: There was a greater muscle activation of all muscles analyzed in the treadmill training as compared to the over groundtraining, both at 4 km/h (RF: p=0.00), (VM: p=0.00), (VL: p=0.00) e (GM: p=0.00) and at 1km/h (RF: p=0.00), (VM: p=0.00), (VL: p=0.00) e (GM: p=0.00). When comparing the two modalities of treadmill training, at 4 and 1km/h, there was no statically significant difference between them (RF: p=0.36), (VM: p=1.00), (VL: p=1.00) e (GM: p=0.16). Conclusion: The gait training with body weight support is more effective in activating the muscles involved in the gait training on treadmill compared to overground training in patients with incomplete spinal cord injury.

Resumo Introdução: O treino de marcha com suporte de peso corporal tem sido proposto como uma alternativa para a reabilitação de pessoas com lesão medular (LM), com o intuito de desenvolver ao máximo o potencial residual do organismo. Objetivo: Comparar os níveis de ativação muscular dos principais músculos envolvidos na marcha durante a deambulação, com suporte de peso corporal na esteira e no andador em piso fixo em pacientes lesados medulares incompletos. Métodos: Tratou-se de um estudo transversal, no qual 11 pacientes lesados medulares incompletos foram submetidos a duas modalidades de treino de marcha com suporte de peso corporal, a primeira na esteira (em duas diferentes velocidades: 1 e 4 km/h) e a segunda no andador em piso fixo. Foi realizada a aquisição do EMG nos músculos reto femoral (RF), vasto medial (VM), vasto lateral (VL) e glúteo máximo (GM). Resultados: Houve uma maior ativação muscular de todos os músculos analisados no treino na esteira quando comparado ao treino em andador, tanto a 4 km/h (RF: p=0,00), (VM: p=0,00), (VL: p=0,00) e (GM: p=0,00), como a 1km/h (RF: p=0,00), (VM: p=0,00), (VL: p=0,00) e (GM: p=0,00). Quando comparadas as duas modalidades de treino na esteira, a 4 e 1km/h, não houve diferença estatisticamente significativa entre elas (RF: p=0,36), (VM: p=1,00), (VL: p=1,00) e (GM: p=0,16). Conclusão: A principal conclusão desta pesquisa foi que o treino de marcha com suporte de peso corporal ativou mais a musculatura dos músculos envolvidos na marcha no treino na esteira em relação ao treino no andador em piso fixo em pacientes com LM incompleta.

Resumen Introducción: El entrenamiento locomotor con soporte de peso corporal se ha propuesto como una alternativa para la rehabilitación de personas con lesión medular, con el fin de desarrollar la mayor parte del potencial residual del cuerpo. Objetivo: Comparar los niveles de activación muscular del músculo principal involucrado en la marcha durante el entrenamiento de la cinta rodante respaldado por el peso corporal y el entrenamiento de sobrepeso soportado por el peso corporal en pacientes lesionados incompletos de la médula espinal. Métodos: Se trató de un estudio transversal prospectivo, en el que 11 pacientes incompletos lesionados fueron sometidos a dos modalidades de marcha con soporte de peso corporal, el primero en la cinta de correr (dos velocidades diferentes: 1 y 4 km/h) y el segundo Uno con el andador en el piso fijo. La adquisición electromiográfica se realizó en el recto femoral (RF), vasto medial (VM), vasto lateral (VL) y glúteo mayor (GM). Resultados: Hubo una mayor activación muscular de todos los músculos analizados en el entrenamiento de la rueda de ardilla en comparación con el entrenamiento sobre el suelo, tanto a 4 km/h (RF: p = 0,00), (VL: p = 0,00) e (GM: p = 0,00) y a 1 km/h (RF: p = 0,00), (VM: p = 0,00), (VL: p = 0,00) e (GM: p = 0,00). Al comparar las dos modalidades de entrenamiento en cinta rodante, a 4 y 1 km/h, no hubo diferencia estadísticamente significativa entre ellas (RF: p = 0,36), (VM: p = 1,00), (VL: p=1,00) e (GM: p=0,16). Conclusión: El entrenamiento de la marcha con el apoyo del peso corporal es más eficaz en la activación de los músculos involucrados en el entrenamiento de la marcha en cinta ergométrica en comparación con el entrenamiento en el suelo en pacientes con lesión incompleta de la médula espinal.

Evaluation of muscle strength in medullar injury: a literature review / Avaliação da força muscular na lesão medular: uma revisão da literatura / Evaluación de la fuerza muscular en la lesión medular: una revisión de la literatura

ABSTRACT Objective: To identify the tools used to evaluate muscle strength in subjects with spinal cord injury in both clinical practice and scientific research. Methods: Initially, the literature review was carried out to identify the tools used in scientific research. The search was conducted in the following databases: Virtual Health Library (VHL), Pedro, and PubMed. Studies published between 1990 and 2016 were considered and selected, depicting an evaluation of muscle strength as an endpoint or for characterization of the sample. Next, a survey was carried out with physiotherapists to identify the instruments used for evaluation in clinical practice, and the degree of satisfaction of professionals with respect to them. Results: 495 studies were found; 93 were included for qualitative evaluation. In the studies, we verified the use of manual muscle test with different graduation systems, isokinetic dynamometer, hand-held dynamometer, and manual dynamometer. In clinical practice, the manual muscle test using the motor score recommended by the American Spinal Cord Injury Association was the most used method, despite the limitations highlighted by the physiotherapists interviewed. Conclusion: In scientific research, there is great variation in the methods and tools used to evaluate muscle strength in individuals with spinal cord injury, differently from clinical practice. The tools available and currently used have important limitations, which were highlighted by the professionals interviewed. No instrument depicts direct relationship of muscle strength and functionality of the subject. There is no consensus as to the best method for assessing muscle strength in spinal cord injury, and new instruments are needed that are specific for use in this population.

RESUMO Objetivo: Identificar quais são os instrumentos utilizados para avaliação de força muscular em sujeitos com lesão medular tanto na prática clínica, quanto em pesquisas científicas. Métodos: Inicialmente, realizou-se a revisão da literatura para identificação dos instrumentos utilizados em pesquisas científicas. A busca foi feita nas bases Biblioteca Virtual em Saúde (BVS), PEdro e PubMed. Foram considerados estudos publicados entre 1990 e 2016 e selecionados os que apresentaram a avaliação da força muscular como desfecho ou para caracterização da amostra. A seguir, foi realizado um levantamento junto a fisioterapeutas para identificar quais são os instrumentos utilizados para avaliação na prática clínica, e qual o grau de satisfação dos profissionais com relação a eles. Resultados: Foram encontrados 495 artigos; 93 foram incluídos para avaliação qualitativa. Nos estudos, verificou-se o uso do teste muscular manual com diferentes sistemas de graduação, do dinamômetro isocinético, do dinamômetro portátil e do dinamômetro manual. Na prática clínica, o teste muscular manual com uso do escore motor recomendado pela American Spinal Cord Injury Association foi o método mais utilizado, apesar das limitações destacadas pelos fisioterapeutas entrevistados. Conclusão: Nas pesquisas cientificas, é grande a variação de métodos e instrumentos utilizados para avaliação da força muscular em sujeitos com lesão medular, diferentemente da prática clínica. Os instrumentos disponíveis e utilizados atualmente apresentam importantes limitações, que foram destacadas pelos profissionais entrevistados. Nenhum instrumento apresenta a relação direta da força muscular com a funcionalidade do sujeito. Não há consenso sobre qual o melhor método para avaliação da força muscular na lesão medular, e são necessários novos instrumentos que sejam específicos para uso nessa população.

RESUMEN Objetivo: Identificar cuáles son los instrumentos utilizados para evaluar la fuerza muscular en sujetos con lesión medular tanto en la práctica clínica, como en investigaciones científicas. Métodos: Inicialmente, se realizó la revisión de la literatura para identificar los instrumentos utilizados en investigaciones científicas. La búsqueda fue hecha en las bases de Biblioteca Virtual en Salud (BVS), PEdro y PubMed. Se consideraron estudios publicados entre 1990 y 2016 y se seleccionaron los que presentaron la evaluación de la fuerza muscular como resultado o para caracterización de la muestra. A continuación, se realizó un levantamiento junto a fisioterapeutas para identificar cuáles son los instrumentos utilizados para evaluación en la práctica clínica y cuál es el grado de satisfacción de los profesionales con relación a ellos. Resultados: Se han encontrado 495 artículos; 93 se incluyeron para la evaluación cualitativa. En los estudios se verificó el uso del test muscular manual con diferentes sistemas de graduación, del dinamómetro isocinético, del dinamómetro portátil y del dinamómetro manual. En la práctica clínica, la prueba muscular manual con uso de la puntuación motora recomendada por la American Spinal Cord Injury Association fue el método más utilizado, a pesar de las limitaciones destacadas por los fisioterapeutas entrevistados. Conclusión: En las investigaciones científicas, es grande la variación de los métodos e instrumentos utilizados para evaluar la fuerza muscular en sujetos con lesión medular, diferentemente de la práctica clínica. Los instrumentos disponibles y utilizados actualmente presentan importantes limitaciones, que fueron destacadas por los profesionales entrevistados. Ningún instrumento presenta la relación directa de la fuerza muscular con la funcionalidad del sujeto. No hay consenso sobre cuál es el mejor método para evaluar la fuerza muscular en la lesión medular, y son necesarios nuevos instrumentos que sean específicos para su uso en esa población.