Influence of aging on isometric muscle strength, fat-free mass and electromyographic signal power of the upper and lower limbs in women / Influência do envelhecimento na força muscular isométrica, na massa livre de gordura e na potência do sinal eletromiográfico dos membros superiores e inferiores de mulheres

Background: Aging is a multifactorial process that leads to changes in the quantity and quality of skeletal muscle and contributes to decreased levels of muscle strength. Objective: This study sought to investigate whether the isometric muscle strength, fat-free mass (FFM) and power of the electromyographic (EMG) signal of the upper and lower limbs of women are similarly affected by aging. Method: The sample consisted of 63 women, who were subdivided into three groups (young (YO) n=33, 24.7±3.5 years; middle age (MA) n=15, 58.6±4.2 years; and older adults (OA). n=15, 72.0±4.2 years). Isometric strength was recorded simultaneously with the capture of the electrical activity of the flexor muscles of the fingers and the vastus lateralis during handgrip and knee extension tests, respectively. FFM was assessed using dual-energy X-ray absorptiometry. Results: The handgrip strength measurements were similar among groups (p=0.523), whereas the FFM of the upper limbs was lower in group OA compared to group YO (p=0.108). The RMSn values of the hand flexors were similar among groups (p=0.754). However, the strength of the knee extensors, the FFM of the lower limbs and the RMSn values of the vastus lateralis were lower in groups MA (p=0.014, p=0.006 and p=0.013, respectively) and OA (p=0.000, p=0.000 and p<0.000, respectively) compared to group YO. Conclusions : The results of this study demonstrate that changes in isometric muscle strength in MLG and electromyographic activity of the lower limbs are more pronounced with the aging process of the upper limb. .

Contextualização: O envelhecimento é um processo multifatorial que provoca mudanças na quantidade e na qualidade da musculatura esquelética, ambas contribuindo para a diminuição dos níveis de força muscular. Objetivo: Investigar se a força muscular isométrica, a massa livre de gordura (MLG) e a potência do sinal eletromiográfico dos membros superiores e inferiores de mulheres são afetadas na mesma magnitude pelo envelhecimento. Método: A amostra foi constituída por 63 mulheres subdividas em três grupos (JO, n=33 jovens, 24,7±3,5 anos; MI, n=15, 58,6±4,2 anos; ID, n=15, 72,0±4,2 anos). A força isométrica foi registrada simultaneamente à captação da atividade elétrica dos músculos flexores dos dedos e vasto lateral durante os testes de preensão manual e de extensão do joelho, respectivamente. A MLG foi avaliada por meio da absortometria radiológica de dupla energia. Resultados: A força de preensão manual foi semelhante entre os grupos (p=0,523), a MLG do membro superior foi menor no grupo ID em relação ao JO (p=0,108), e os valores da variável root mean square normalizados pela MLG do membro dominante (RMSn) foram semelhantes entre os grupos (p=0,754). Entretanto, a força dos extensores do joelho, a MLG do membro inferior e os valores RMSn foram menores nos grupos MI (p=0,014, p=0,006 e p=0,013, respectivamente) e ID (p=0,000, p=0,000 e p<0,000, respectivamente). Conclusões: Os resultados deste estudo demonstram que as alterações na força muscular isométrica, na MLG e na atividade eletromiográfica dos membros inferiores são mais pronunciadas com o processo de envelhecimento do que a dos membros superiores. .

Comparison of three hand dynamometers in relation to the accuracy and precision of the measurements / Comparação de três dinamômetros de preensão manual relacionados à exatidão e precisão das medidas

BACKGROUND: Given the variety of available hand-held dynamometers and their different handle shapes, reliability studies are needed. Objectives: To compare the accuracy and reliability between three different hand-held dynamometers and analyze the influence of their handles on grip strength. Methods: The tests were performed with the Jamar® dynamometer, the Takei® dynamometer and the EMG System Manual Transducer with modified handle. Eighteen healthy volunteers aged 20.0±1.3 years without history of musculoskeletal disorders or trauma in the evaluated limbs were included. Data normality was tested using the Shapiro-Wilk test. To verify possible differences between the dynamometers, repeated measures ANOVA was administered, followed by Tukey post-hoc tests. Reliability between measurements was evaluated using intraclass correlation coefficient (ICC) and agreement was tested using Bland and Altman plots. The dynamometers calibration process was evaluated using linear regressions. RESULTS: We observed statistically significant differences on the female group between the Jamar® and the Takei® dynamometers (females p<0.001 and males p=0.022) and the EMG System Manual Transducer (female p<0.001 and males p=0.007). However, the Takei® dymamometer and the EMG System Manual Transducer were similar for both female (p=0.161) and male groups (p=0.850). Although acceptable values of intraclass correlation coefficients between measurements were identified, low agreement between the Jamar® dynamometer and all other instruments was found. CONCLUSIONS: The results demonstrated that there is an influence of the dynamometer's handle shapes on the measurements of grip strength. Furthermore, the results demonstrated the need for previous calibration of this type of instrument.

CONTEXTUALIZAÇÃO: Dada a variedade de dinamômetros disponíveis para mensurar a força de preensão manual com diferentes formatos de empunhaduras, estudos de confiabilidade fazem-se necessários. Objetivos: Comparar a exatidão e a precisão das medidas de três dinamômetros distintos e analisar a influência do perfil de empunhadura de cada um. MÉTODOS: Os testes foram realizados com os dinamômetros Jamar®, Takei® e o Transdutor Manual EMG System com empunhadura modificada. Foram avaliados 18 voluntários saudáveis, com idade de 20±1,3 anos, sem histórico de doença musculoesquelética ou traumas nos membros avaliados. A normalidade dos dados foi testada por meio do teste Shapiro-Wilk. Para verificar as possíveis diferenças entre as medições dos dinamômetros, aplicou-se uma ANOVA para medidas repetidas seguida do post-hoc de Tukey. A confiabilidade entre as medidas foi avaliada por meio do Coeficiente de Correlação Intraclasse (CCI), e a concordância foi testada utilizando o procedimento de Bland e Altman. Para o procedimento de calibração dos dinamômetros, procedeu-se à análise de regressão linear e de covariância. RESULTADOS: Observou-se diferença estatisticamente significativa entre o dinamômetro Jamar® e os dinamômetros Takei® (feminino p<0,001 e masculino p=0,022) e Transdutor (feminino p<0,001 e masculino p=0,007). Todavia, Takei® e Transdutor mostraram-se semelhantes para o grupo feminino (p=0,161) e masculino (p=0,850). Apesar de valores aceitáveis de correlação intraclasse entre as medidas, pode-se observar baixa concordância entre o dinamômetro Jamar® e dos demais instrumentos. CONCLUSÕES: Constatou-se a influência dos formatos das empunhaduras na medição da força muscular de preensão da mão como também a necessidade de calibração prévia desse tipo de instrumento.