Effects of eccentric exercise on muscle architecture in adults: a systematic review / Efectos del ejercicio excéntrico en la arquitectura muscular en adultos: una revisión sistemática

SUMMARY: The purpose of this systematic review was to determine the effects of eccentric training on muscle architecture in the adult population. Preferred Reporting Items for Systematic Review and Meta-Analyses (PRISMA) statements were followed using keywords associated with architecture muscular and eccentric training. Four databases were used: PubMed, Scopus, SPORTDiscus and Web of Science. Methodological quality was assessed using the PEDro scale. A total of 1260 articles were retrieved, 18 included in this review. The parameters most frequently evaluated in the studies consulted were pennation angle (PA), fascicle length (FL), and muscle thickness (MT). These were assessed mainly in lower limb muscles such as biceps femoris long head (BFlh), vastus lateralis (VL), medial gastrocnemius (MG) and lateral gastrocnemius (LG), respectively. Eccentric training for at least four weeks generates adaptations in these parameters, mainly by increasing MT with FL and decreasing PA, determining muscle function. These results provide evidence on the effects of eccentric training on muscle architecture, which could be helpful to prevent injuries and favor muscle recovery processes.

RESUMEN: El propósito de esta revisión sistemática fue determinar los efectos del entrenamiento excéntrico sobre la arquitectura muscular en la población adulta. Se siguieron las recomendaciones del Ìtems de referencia para publicar Revisiones Sistemáticas y Metaanálisis (PRISMA) utilizando palabras clave asociadas con la arquitectura muscular y el entrenamiento excéntrico en cuatro bases de datos: PubMed, Scopus, SPORTDiscus y Web of Science. La calidad metodológica se evaluó mediante la escala PEDro. Se encontró un total de 1260 artículos, del los cuales, 18 fueron incluidos en esta revisión. Los parámetros más frecuentemente evaluados en los estudios fueron el ángulo de penación (AP), la longitud del fascículo (LF) y el grosor muscular (Gm). Estos fueron evaluados principalmente en músculos de los miembros inferiores como la cabeza larga del bíceps femoral (CLBf), el vasto lateral (VL), el gastrocnemio medial (GM) y el gastrocnemio lateral (GL), respectivamente. El entrenamiento excéntrico durante al menos cuatro semanas genera adaptaciones en estos parámetros, principalmente aumentando el GM con la LF y disminuyendo el AP, determinando de esta manera la función muscular. Estos resultados aportan evidencias sobre los efectos del entrenamiento excéntrico en la arquitectura muscular, que podrían ser útiles para prevenir lesiones y favorecer los procesos de recuperación muscular.

Confiabilidade de medidas de arquitetura muscular do tríceps sural por ultrassonografia de imagem / Reliability of triceps surae muscle architecture measurements obtained with sonographic imaging

Há, atualmente, na literatura, poucas pesquisas de confiabilidade e validação da quantificação de parâmetros de arquitetura muscular por ultrassonografia (US), relatando informações importantes como o erro típico da medida (ETM) e o coeficiente de correlação intraclasse (ICC). O objetivo do estudo foi aplicar a técnica de US para quantificar as medidas de comprimento da fibra (CF) e ângulo de penação (AP) dos músculos gastrocnêmios e determinar a confiabilidade e a reprodutibilidade dessas medidas. Duas imagens de cada gastrocnêmio de 19 indivíduos jovens e saudáveis foram adquiridas com um equipamento de ultrassom modo-B (7,5MHz), em duas visitas. CF e AP foram medidos cinco vezes nas duas imagens de cada indivíduo, totalizando vinte medidas de cada parâmetro para cada participante. A confiabilidade do total das 760 medidas foi determinada através do coeficiente de variação (CV), ICC e ETM. O CV do CF variou de 1,67 a 4,44 por cento e do AP de 3,8 a 11,62 por cento. Todos os ICC se encontram no intervalo de grande confiabilidade, com exceção do valor referente à medida interdias do AP do gastrocnêmio medial (0,67). Os dois valores mais altos de ETM (3,1º e 3,7º) correspondem aos dois valores inferiores do ICC (0,67 e 0,83), referentes às medidas repetidas interdias dos gastrocnêmios. As medidas de CF dos gastrocnêmios medial e lateral apresentaram ETM de 2,17mm e 2,25mm, respectivamente. Os resultados obtidos demonstraram que a metodologia utilizada para medição de CF e AP realizada em imagens de ultrassom apresentou alta confiabilidade.

There are few studies in the literature concerning the reliability and validity of the quantification of muscle architecture parameters using ultrasound that also report important information such as typical error of measurement (TEM) and intraclass correlation coefficient (ICC). The aim of this study was to use ultrasound imaging to quantify fiber length (FL) and pennation angle (PA) of the gastrocnemius muscle and to determine the reliability and reproducibility of these measurements. Two images of each gastrocnemius of 19 young healthy subjects were acquired using ultrasound equipment (7.5 MHz), in two visits. FL and PA were measured five times on each image, for a total of twenty measurements of each parameter. The overall reliability of the 760 measurements was determined through coefficients of variation (CV), ICC and TEM. The CV of FL ranged from 1.67 to 4.44 percent and from 3.8 to 11.62 percent for the PA. All ICC were within the high reliability range, with the exception of the between-visits PA value of the medial gastrocnemius (0.67). The two highest TEM values (3.1º and 3.7º) correspond to the two lowest ICC values (0.67 and 0.83), referring to repeated between-visit measurements of the medial and lateral gastrocnemius. FL measurements of the medial and lateral gastrocnemius had a TEM of 2.17 and 2.25 respectively. The results showed that ultrasound-based measurement of FL and PA exhibits high reliability.