Análise da reprodutibilidade de parâmetros no domínio da frequência do sinal EMG utilizados na caracterização da fadiga muscular localizada / Analysis of reliability of EMG signal frequency domain parameters used in the characterization of localized muscle fatigue

O objetivo deste estudo foi analisar a reprodutibilidade de parâmetros no domínio da frequência do sinal eletromiográfico (EMG) utilizados na caracterização da fadiga muscular localizada. Quinze sujeitos do sexo masculino foram submetidos a um teste de fadiga baseado na extensão isométrica de joelho, sendo realizados em três momentos distintos com intervalos de sete dias. Para avaliar a reprodutibilidade dos dados entres os testes calculou-se o coeficiente de correlação intraclasse (CCI) para a frequência mediana (Fmed) no tempo total de exercício (FmedT), para a Fmed obtida a cada 10% do tempo de exercício (Fmed10%) e para as potências das bandas de frequência, obtidas da divisão do espectro de potência a cada 20 Hz. Os resultados demonstraram: (1) boa reprodutibilidade para a FmedT; (2) boa reprodutibilidade para a Fmed10%; e (3) maior variação no sinal EMG nas bandas de 20 a 120 Hz, no qual se destacam as bandas de 20-40 Hz e de 40-60 Hz, demonstrando maior sensibilidade ao processo de fadiga muscular. Conclui-se que a Fmed é uma variável que apresenta boa reprodutibilidade e que a análise fragmentada do espectro de potência, por meio das bandas de frequência, demonstrou-se sensível as variações que ocorrem no sinal EMG durante a instalação do processo de fadiga, tendo potencial para se tornar um novo método para a caracterização da fadiga muscular localizada.

The aim of this study was to analyze the reproducibility of the electromyography signal's parameters (EMG) in the frequency domain used in the characterization of localized muscle fatigue. Fifteen male subjects underwent a fatigue test based on isometric knee extension, being held at three different times at intervals of seven days. To assess the reproducibility of data between the tests we calculated the correlation coefficient (ICC) for the median frequency (MF) in total exercise time (MF T), MF obtained for every 10% of exercise time (MF10%) and the powers of the frequency bands obtained by dividing the power spectrum at windows of 20 Hz. The results showed: (1) excellent reproducibility for MF T, (2) good reproducibility for MF10%, and (3) greater variation in the signal EMG bands from 20 to 120 Hz, especially at the bands of 20-40 Hz and 40-60 Hz, which showed greater sensitivity to the process of muscle fatigue. We conclude that the MF is a variable that shows good reproducibility and that the fragmented analysis of the power spectrum, by means of frequency bands, showed that significant variations occur in the EMG signal during the installation of the fatigue process, having potential to become a new method for the characterization of localized muscle fatigue.

Exercícios em curto prazo de resistência no quadríceps em indivíduos hipertensos refratários / Quadriceps short-term resistance exercise in subjects with resistant hypertension

INTRODUCTION: Resistant arterial hypertension may lead to muscle disuse and reduced functional capacity due to arterial and target-organs lesions. The main objective of this work is to evaluate the quadriceps strength and fatigue tolerance after a program of resistance exercise in subjects with resistant primary hypertension. METHODS: Six patients under pharmacological treatment were submitted to a four-week resistance exercise training program for the quadriceps (8-14 repetitions, 3 sets, 3 days per week). Strength was evaluated by isometric dynamometry, as the percentage change in maximum voluntary contraction over the four week program. Fatigue was analyzed by surface electromyography, as the change in both root mean square value and intercept of median frequency slope of vastus medialis and vastus lateralis. RESULTS: Significant increase in the maximum voluntary contraction was observed (p = 0.04). Fatigue tolerance was not improved as seen by root mean square as well as in the intercept of median frequency (p > 0.05). Additionally, no significant changes were observed in resting arterial blood pressure and heart rate throughout the training period. CONCLUSION: The prescribed protocol seemed to successfully increase localized muscle strength without negatively affecting the monitored cardiovascular variables in patients with resistant hypertension under pharmacological treatment.

INTRODUÇÃO: A hipertensão arterial resistente pode levar ao desuso muscular e redução da capacidade funcional devido a lesões arteriais e de órgãos-alvo. O objetivo deste trabalho é avaliar a força muscular e resistência à fadiga do quadríceps em indivíduos com hipertensão primária resistente após um programa de exercícios de resistência. MÉTODOS: Seis pacientes sob tratamento farmacológico foram submetidos a um programa de treinamento muscular do quadríceps por 4 semanas (8-14 repetições, 3 séries, 3 dias por semana). Força foi avaliada por meio de dinamometria isométrica e apresentada como o percentual de alteração na contração voluntária máxima ao longo do programa de treinamento. Fadiga foi analisada por meio da eletromiografia de superfície como a alteração tanto na raiz quadrática média e no ponto de interceptação da inclinação da frequência mediana dos músculos vasto lateral e medial. RESULTADOS: Foi observado aumento significante na força isométrica máxima (p = 0,04). A tolerância à fadiga não foi alterada, como evidenciado pela raiz quadrática média ou interceptação da frequência mediana (p > 0,05). Adicionalmente, não foram observadas alterações significativas na pressão arterial de repouso e frequência cardíaca ao longo do programa. CONCLUSÃO: O protocolo prescrito aumentou a força muscular localizada sem alterar negativamente as variáveis cardiovasculares monitoradas nos pacientes com hipertensão resistente sob tratamento farmacológico.