Use of electromyography to assess pain in the upper trapezius and lower back muscles within a fatigue protocol / Uso da eletromiografia na análise de dor dos músculos trapézio superior e lombares durante protocolo de fadiga

OBJECTIVE: The aim of this study was to investigate whether muscle fatigue indices obtained using surface electromyography and calculated in the time and frequency domains would be capable of objectively diagnosing pain and discriminating between subjects with and without pain in the upper trapezius muscle and the lower back muscles. METHODS: Forty-seven individuals underwent a muscle fatigue test for thirty-five seconds at 80% of the maximal voluntary contraction (MVC), while EMG and muscle force data were recorded. The RMS value and the median frequency (MF) were calculated within consecutive one-second windows. Linear regression analysis was used to obtain the slope coefficients and the respective y-axis intercept values, which were considered to be localized muscle fatigue indices. RESULTS: In the frequency domain, the slope coefficients were negative for both muscles, while in the time domain, the coefficient for the upper trapezius was positive and the coefficient for the lower back muscles was negative (p<0.01). Significant differences were also found in the frequency domain between subjects with and without pain in the upper trapezius (p<0.01). The subjects with pain had significantly lower force values than the subjects without pain (p<0.05), in both the upper trapezius and the lower back muscles. CONCLUSION: The force values associated with the fatigue indices (MF slope and y-axis intercept) were able to predict the presence of pain in the upper trapezius (p<0.05), but not in the lower back muscles.

OBJETIVO: A proposta do estudo foi investigar se índices de fadiga, obtidos a partir de eletromiografia de superfície, calculados no domínio do tempo e da frequência, são capazes de diagnosticar a dor objetivamente, discriminando entre sujeitos com e sem dor no trapézio superior e nos músculos lombares. MÉTODOS: Quarenta e sete indivíduos foram submetidos a um teste de fadiga muscular por 35s a 80% da contração voluntária máxima (CVM), enquanto EMG e força muscular foram registradas. O valor RMS e a mediana da frequência (MF) foram calculados em janelas consecutivas de 1s. Análise de regressão linear foi utilizada para obter os coeficientes de inclinação e seus respectivos valores de interseção no eixo y, os quais foram considerados índices de fadiga muscular localizada. RESULTADOS: Os coeficientes de inclinação analisados no domínio da frequência apresentaram comportamento similar, sendo negativos para ambos os músculos, enquanto que, no domínio tempo, o trapézio superior apresentou coeficientes positivos, e músculos lombares, coeficientes negativos (p<0,01). Diferenças significativas também foram identificadas no domínio da frequência entre os sujeitos com e sem dor no trapézio superior (p<0,01). Os indivíduos com dor apresentaram valores de força significativamente menores que os sujeitos sem dor (p<0,05), tanto nos músculos lombares quanto no trapézio superior. CONCLUSÃO: Os valores de força associados aos índices de fadiga (inclinação da MF e intersecção do eixo y) foram hábeis para predizer a presença de dor no trapézio superior (p<0,05), mas não nos músculos lombares.

Comparative study between two elbow flexion exercises using the estimated resultant muscle force / Estudo comparativo entre dois exercícios de flexão do cotovelo utilizando a estimativa da força muscular resultante

OBJECTIVE: The present study sought to compare the estimated resultant muscle force required throughout the range of motion in two variations of elbow flexion exercise: the Scott exercise, performed with the aid of a Scott bench, and the unsupported exercise, performed with the upper arm simply resting on the leg. METHOD: Eight healthy individuals performed each exercise eight times, with the same 4kg load. The biceps brachii and triceps brachii muscles were monitored using surface electromyography and the elbow joint movement was measured using an electrogoniometer. A mechanical model of the situation was proposed to evaluate the resultant muscle force acting throughout the range of motion of the exercise. RESULTS: Comparisons between the two exercise variations presented significant differences (p<0.01) in practically all of the angles. CONCLUSION: Analysis of the model suggests that greater muscle demand is not necessarily associated with higher resistance torque values in the exercise as it is fundamental to take into consideration the moment arm of the muscles involved.

OBJETIVO: O presente estudo objetivou comparar a força muscular resultante estimada necessária durante toda a amplitude do exercício de flexão de cotovelo, executado em duas variações: exercício Scott, realizado com auxílio do banco Scott, e exercício sem suporte, realizado com o braço apenas apoiado na perna. MÉTODO: Oito indivíduos saudáveis realizaram oito execuções de cada exercício, com uma carga fixa de 4kg. Os músculos bíceps braquial e tríceps braquial foram monitorados com eletromiografia de superfície e o movimento da articulação do cotovelo acompanhado com eletrogoniometria. Um modelo mecânico da situação foi proposto para avaliar a força muscular resultante atuante durante toda a amplitude do exercício. RESULTADOS: Comparações entre os exercícios apresentaram diferenças significativas em praticamente todas as angulações (p<0,01). CONCLUSÃO: A análise do modelo sugere que a maior exigência muscular não necessariamente está associada aos maiores valores do torque de resistência do exercício, sendo fundamental levar em consideração a distância perpendicular da musculatura envolvida.

Efeito da posição da articulação do cotovelo no controle de torque de supinação do antebraço em jovens adultos / Effects of elbow joint position on forearm supination torque control among young adults

INTRODUÇÃO: Inúmeros casos de patologias em antebraço e cotovelo reportados na literatura estão associados com tarefas que envolvem esforço e movimentos repetitivos do braço e mão. A posição do cotovelo é conhecida por afetar a produção de torque máximo de supinação do antebraço, assim como é um fator crítico na determinação de exercícios terapêuticos apropriados. No entanto, baseado no que se conhece, não existem evidências sobre os efeitos da posição do cotovelo em tarefas que requerem controle de níveis submáximos de torque. OBJETIVO: Este estudo investigou o efeito da posição do cotovelo na produção de torque isométrico máximo de supinação do antebraço e no controle constante e contínuo de torque em diferentes níveis submáximos de torque. MÉTODOS: Dezesseis jovens adultos (24,7 ± 2,2 anos de idade) foram solicitados a realizar duas tarefas: produção de torque máximo em pinça lateral (polegar e indicador) e controle constante de torque em pinça lateral. Ambas as tarefas foram avaliadas em quatro posições do cotovelo (livre, 0º, 45º e 90º de flexão) e três níveis submáximos de produção de torque em pinça lateral (20 por cento, 40 por cento e 60 por cento). Torque máximo, variabilidade, irregularidade e precisão da resposta motora foram usados como variáveis dependentes. RESULTADOS: Maiores valores de torque foram encontrados quando a articulação do cotovelo não foi restringida. O controle de torque não foi influenciado pela posição da articulação do cotovelo. Maior variabilidade, irregularidade e menor precisão na resposta de torque foram registradas com o aumento progressivo dos níveis submáximos de torque. CONCLUSÃO: Os resultados sugerem que a posição do cotovelo não é um fator determinante para exercícios de reabilitação que incluam torque em supinação do antebraço.

BACKGROUND: Large numbers of cases of pathological conditions in the forearm and elbow that have been reported in the literature are associated with tasks involving effort and repetitive movements of the arms and hands. Elbow position is known to affect the production of maximum forearm supination torque, and is a critical factor in designing appropriate therapeutic exercises. However, to our knowledge, there are no data on the effects of elbow position on tasks requiring control over submaximal torque levels. OBJECTIVE: This study investigated the effects of elbow position on the production of maximum isometric forearm supination torque, and on constant and continuous torque control at different submaximal torque levels. METHOD: Sixteen young adults (24.7 ± 2.2 years old) were asked to perform two tasks: production of maximum lateral pinch torque (thumb and index finger) and controlled lateral pinch constant torque. Both tasks were evaluated at four different elbow positions (free position, 0º, 45º and 90º of elbow flexion) and three submaximal levels of lateral pinch torque production (20 percent, 40 percent and 60 percent). Maximal torque, variability, irregularity and accuracy of the motor response were used as dependent variables. RESULTS: Greater torque values were found when the elbow joint was not restricted. The torque control tasks were not affected by the elbow position. However, greater variability and irregularity and lower accuracy in torque response were recorded with progressively increased submaximal torque levels. CONCLUSION: The results suggest that elbow position is not a determining factor for rehabilitation exercises that include torque control, in relation to forearm supination.

Critérios mecânicos para progressão de exercícios de rotação interna e externa do ombro no plano sagital / Mechanical criteria for progression in internal and external rotation exercises of the shoulder in the sagittal plane

INTRODUÇÃO: O conhecimento da capacidade de produção de torque e de força, do comportamento da distância perpendicular ao longo do movimento e a influência destas sobre o comportamento do torque produzido é essencial para o entendimento do movimento humano e pode ser de grande utilidade para controlar a sobrecarga imposta à estrutura musculotendínea. OBJETIVO: Apresentar critérios mecânicos para a progressão de exercícios de rotação interna (RI) e externa (RE) do ombro no plano sagital. MÉTODO: Seis indivíduos foram avaliados através de um dinamômetro isocinético e de um eletrogoniômetro. A partir dos dados obtidos na coleta, foram calculadas as médias de torque, força resultante e a distância perpendicular média ponderada (DPMP) nos softwares SAD32 e Matlab®. RESULTADOS: Os ângulos em que ocorreram os picos de torque de RE e RI foram de -34º e 6º, com valores de 43 Nm e 69 Nm respectivamente, e os picos de força muscular de RE e RI ocorreram nos 35º e -14º, sendo que os valores nessas angulações foram de 10227 N e 8464 N, respectivamente. A DPMP dos RE apresentou um comportamento crescente ao longo de toda amplitude de movimento (ADM), tendo seu pico no final da amplitude, ou seja, em -50º (0,91cm); e a DPMP dos RI apresentou-se praticamente constante, com seu maior valor aos 50º (0,96cm). CONCLUSÕES: Os critérios mecânicos para a progressão de exercícios de rotação interna e externa são: torque, força e distância perpendicular média ponderada, porque, baseado em seus comportamentos, é possível promover diferentes sobrecargas sobre a estrutura musculotendínea.

INTRODUCTION: Knowledge of torque and force production capacity and moment arm patterns throughout the movement, and their influence on the torque produced, are essential for understanding human movement and may be of great use for controlling the overload imposed on the muscle-tendon structure. OBJECTIVE: To present mechanical criteria for progression in internal rotation (IR) and external rotation (ER) exercises of the shoulder in the sagittal plane. METHOD: Six individuals were assessed using an isokinetic dynamometer and an electrogoniometer. From the data collected, the mean torque, mean resultant force and weighted mean moment arm were calculated using the SAD32 and Matlab® software. RESULTS: The angles at which the peak ER and IR torque occurred were -34º and 6º with values of 43 Nm and 69 Nm, respectively. The peaks for ER and IR muscle force were at 35º and -14º, and the values at these angles were 10227 N and 8464 N, respectively. The weighted mean moment arm for ER presented an increasing pattern over the whole range of motion (ROM) and the peak was at the end of the ROM, i.e. at -50º (0.91 cm). The weighted mean moment arm for IR was almost constant with its peak at 50º (0.96 cm). CONCLUSION: The mechanical criteria for progression in internal and external rotation exercises of the shoulder are torque, force and weighted mean moment arm because different overloads on the muscle-tendon structure can be caused according to their patterns over the ROM.

Mortalidade por câncer de colo uterino no Rio Grande do Sul / Mortality from uterine cervix neoplasm in Rio Grande do Sul

O objetivo deste estudo refere-se a mortalidade por câncer do colo uterino (Cid 180), através da verificaçäo dos coeficientes de mortalidade no Rio Grande os Sul e nas 24 microrregiöes que compöem o referido Estado, com estudo das tendências (regressäo linear simples), período de 1970 a 1989. Como objetivos secundários foram abordados a feqüência relativa desta neoplasia em relaçäo ao total de óbitos por neoplasias malignas, estudo comparativo com outras localidades e correlaçäo com fatores de risco. Os dados que permitiram este estudo foram obtidos na Secretaria de Saúde e Meio Ambiente do Rio Grande do Sul, Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IBGE), Ministério de Saúde e Organizaçäo Mundial de Saúde. A média dos coeficientes de mortalidade/100.000 mulheres no Rio Grande do Sul (1970-1989) foi de 3,8, com tendência ascendente. Observaram-se diferenças importantes na distribuiçäo dos coeficientes de mortalidade nas 24 microrregiöes do Estado, com médias oscilando entre 2,5 e 6,7. O câncer de colo uterino ocupou o 4§ lugar na mortalidade por neoplasias entre as mulheres do Rio Grande do Sul, em 1989. Vírus de papiloma humano e tabagismo säo importantes fatores de risco nesta neoplasia