RESUMO
Abstract Objectives To analyze the lower limb strength in both untreated and surgically treated adolescent idiopathic scoliosis (AIS) patients and examine its correlation with the distance covered in a six-minute walking test (6MWT). Methods A total of 88 participants (n = 30 pre-surgery AIS patients, n = 30 postsurgical AIS patients, and n = 28 control) underwent a 6MWT and a muscle strength assessment. The lower limb strength was measured at the knee joint using the knee extension (KE) and knee flexion (KF) peak torque (PT) measurements. Results The control group covered a greater distance in the TC6 compared to both the pre-surgical (534 ± 67 m) and post-surgical (541 ± 69 m) groups, with a distance of 612 ± 70 m (p < 0.001). No differences were observed in KE PT (pre: 2.1 ± 0.63, post: 2.1 ± 0.7, control: 2.2 ± 0.7 Nm.kg-1, p = 0.67) or KF PT (pre: 1.0 ± 0.3, post: 1.1 ± 0.3, control: 1.1 ± 0.5 Nm.kg-1, p = 0.46). A moderate positive correlation was observed between KE PT and 6MWT distance (r = 0.53, p < 0.001), as well as a low positive correlation for KF PT (r = 0.37, p = 0.003) with 6MWT distance. Conclusion This study highlights the importance of lower limb maximal strength in the functionality of AIS patients. Our findings suggest that exercise programs aimed at enhancing lower limb strength, especially the KE, could improve the walking capacity of AIS patients. These results provide useful information for designing purposeful exercise programs for AIS patients with walking deficits.
Resumo Objetivos Analisar a força dos membros inferiores em pacientes com escoliose idiopática do adolescente (EIA) submetidos ou não ao tratamento cirúrgico e examinar sua correlação com a distância percorrida em um teste de caminhada de seis minutos (TC6). Métodos Um total de 88 participantes (n = 30 pacientes com EIA pré-operatório, n = 30 pacientes com EIA pós-operatório e n = 28 controles) foram submetidos ao 6MWT e à avaliação da força muscular. A força dos membros inferiores foi medida na articulação do joelho usando os valores de pico de torque (PT) de extensão do joelho (EJ) e flexão do joelho (FJ). Resultados O grupo controle percorreu uma distância maior no TC6 em comparação aos grupos pré-operatório (534 ± 67 m) e pós-operatório (541 ± 69 m), com distância de 612 ± 70 m (p < 0,001). Não foram observadas diferenças em PT EJ (pré: 2,1 ± 0,63, pós: 2,1 ±0,7, controle: 2,2±0,7 Nm.kg-1, p = 0,67) ou PT FJ (pré: 1,0±0,3, pós: 1,1 ±0,3, controle: 1,1 ±0,5 Nm.kg-1, p = 0,46). Houve uma correlação positiva moderada entre PT EJ e a distância do TC6 (r = 0,53, p<0,001), assim como uma correlação positiva baixa entre PT FJ (r = 0,37, p = 0,003) e a distância do TC6. Conclusão Este estudo destaca a importância da força máxima dos membros inferiores na funcionalidade de pacientes com EIA. Nossos achados sugerem que programas de exercícios destinados a aumentar a força dos membros inferiores, especialmente de EJ, podem melhorar a capacidade de caminhada de pacientes com EIA. Esses resultados fornecem informações úteis para o projeto de programas de exercícios intencionais para pacientes com EIA e déficits de marcha.
Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , Adolescente , Avaliação de Processos e Resultados em Cuidados de Saúde , Escoliose/cirurgia , Teste de Esforço , Força MuscularRESUMO
ABSTRACT Introduction: There has been little research on changes in rate of torque development (RTD) and muscle architecture. This study evaluated the effect of fatigue on RTD and muscle architecture of the vastus lateralis (VL). Methods: Seventeen volunteers (25.5 ± 6.2 years; 177.2 ± 12.9 cm; 76.4 ± 13.1 kg) underwent isokinetic knee extension assessment at 30°/s to obtain the peak torque (PT-ISK), before and after a set of intermittent maximal voluntary isometric contractions (MVIC) (15 reps - 3 s contraction, 3 s rest) used to promote muscle fatigue, monitored by the median frequency (MDF) of the electromyography from the VL, rectus femoris and vastus medialis muscles. Before and after the fatigue protocol, ultrasound images of the VL were obtained to measure muscle thickness (MT), fascicle length (FL), and fascicle angle (FA). The peak isometric torque (PT-ISM) and the RTDs in 50 ms windows were calculated for each MVIC. The RTDs were reported as absolute values and normalized by the PT-ISM. Results: Fatigue was confirmed due to significant reductions in MDF in all three muscles. After the fatigue protocol, the PT-ISK was reduced from 239.0±47.91 to 177.3±34.96 Nm, and the PT-MVIC was reduced from 269.5±45.63 to 220.49±46.94 Nm. All the RTD absolute values presented significant change after the fatigue protocol. However, the normalized RTD did not demonstrate any significant differences. No significant differences were found in the muscle architecture of the VL. Conclusions: The reduction in explosive strength occurred concomitantly with the reduction in maximum strength, as evidenced by the lack of changes in normalized TDT. Level of Evidence III.
RESUMEN Introducción: Los cambios en la tasa de desarrollo del torque (TDT) y la arquitectura muscular causada por la fatiga son temas poco investigados. Esta investigación evaluó el efecto de la fatiga en la TDT y la arquitectura muscular del vasto lateral (VL). Métodos: 17 voluntarios (25.5 ± 6.2 años; 177.2 ± 12.9 cm; 76.4 ± 13.1 kg) se sometieron a una evaluación isocinética de la extensión de la rodilla a 30º/s para obtener el pico de torque (PT-ISK), antes y después de una serie de contracciones voluntarias máximas intermitentes (CVIM) (15 repeticiones - contracción 3 s, intervalo 3 s) utilizadas para causar fatiga muscular, monitoreadas por la frecuencia media (FMD) de la electromiografía VL, recto femoral y vasta medial. Antes y después del protocolo de fatiga, se obtuvieron imágenes de ultrasonido VL para medir el grosor muscular, la longitud del fascículo y el ángulo del fascículo. Se calculó el par isométrico máximo (PT-ISM) y las TDT en ventanas de 50 ms para cada CVIM. Las DTT se calcularon en valores absolutos y se normalizaron mediante PT-ISM. Resultados: la fatiga se confirmó por reducciones significativas en la fiebre aftosa de los tres músculos. Después de la fatiga, el PT-ISK se redujo de 239.0 ± 47.91 a 177.3 ± 34.96 Nm, y el PT-CVIM de 269.5 ± 45.63 a 220.49 ± 46.94 Nm. Todos los valores absolutos de TDT fueron significativamente diferentes después del protocolo de fatiga. Sin embargo, las TDT normalizadas no mostraron diferencias significativas. No se observaron diferencias significativas en la arquitectura muscular de la LV. Conclusiones: La reducción en la capacidad explosiva ocurrió simultáneamente con la reducción en la fuerza máxima, evidenciada por la falta de cambios en la TDT normalizada. Nível de evidencia III.
RESUMO Introdução: Alterações na taxa de desenvolvimento de torque (TDT) e arquitetura muscular causadas pela fadiga são temas pouco investigados. Esta pesquisa avaliou o efeito da fadiga na TDT e arquitetura muscular do vasto lateral (VL). Métodos: Dezessete voluntários (25,5 ± 6,2 anos; 177,2 ± 12,9 cm; 76,4 ± 13,1 kg) realizaram avaliação isocinética de extensão do joelho em 30º/s para obtenção do pico de torque (PT-ISK) antes e após uma série de contrações voluntárias isométricas máximas (CVIM) intermitentes (15 reps - 3 s contração, 3 s intervalo) utilizadas para causar fadiga muscular, monitoradas pela frequência mediana (FMD) da eletromiografia do VL, reto femoral e vasto medial. Antes e após o protocolo de fadiga, imagens de ultrassonografia do VL foram obtidas para mensuração da espessura muscular, comprimento de fascículo e ângulo do fascículo. O pico de torque isométrico (PT-ISM) e TDTs em janelas de 50 ms foram calculados para cada CVIM. As TDTs foram calculadas em valores absolutos e normalizadas pelo PT-ISM. Resultados: A fadiga foi confirmada devido a reduções significativas da FMD dos três músculos. Após a fadiga, o PT-ISK foi reduzido de 239,0 ± 47,91 para 177,3 ± 34,96 Nm, e o PT-CVIM de 269,5 ± 45,63 para 220,49 ± 46,94 Nm. Todos os valores de TDT absolutos apresentaram-se significativamente diferentes após o protocolo de fadiga. Contudo, as TDTs normalizadas não demonstraram diferença significativa. Não foram observadas diferenças significativas na arquitetura muscular do VL. Conclusões: A redução da capacidade explosiva ocorreu de maneira concomitante com a redução da força máxima evidenciada pela falta de alterações na TDT normalizada. Nível de Evidência III.
RESUMO
ABSTRACT Objective: Adolescent idiopathic scoliosis (AIS) is a spinal deformity that can cause cardiorespiratory dysfunction, contributing to decreases in tolerance for aerobic exercise (TAE) and in functionality. The objective is to assess the TAE and lung capacity of patients who underwent corrective AIS surgery in the pre- (PRE) and postoperative (POST) periods. Methods: Sixty individuals, PRE (n=30, age: 18.5±2.4 years) and POST (n=30, age: 24.5±4.5 years), participated in the study. The forced vital capacity (FVC), the forced expiratory volume in the first second (FEV1) and the FEV1/FVC ratio, as well as the maximum inspiratory and expiratory pressure were verified. The TAE was assessed by the distance travelled in the 6-minute walk test (6MWT), together with blood pressure, heart rate, respiratory rate and peripheral oxygen saturation measured at the beginning and at the end of the test. Results: A mild restrictive pattern in lung function and reduced expiratory muscle strength were observed in both groups, but with no difference between the PRE and POST groups. No difference was found between the PRE (534±67.1 m) and POST (541± 69.5 m) groups for the distance travelled in the 6MWT, though both were below the predicted percentage (82.8±10.0% and 84.8±10.9%, respectively). Hemodynamic and respiratory changes caused by the 6MWT were observed, except for the peripheral oxygen saturation. Conclusion: The results suggest that even after surgical correction, patients with AIS continue to have low TAE. Level of evidence III; Therapeutics Study - Investigation of Treatment Results / Case-control study.
RESUMO Objetivo: A escoliose idiopática do adolescente (EIA) é uma deformidade da coluna que pode ocasionar disfunções cardiorrespiratórias, contribuindo para a diminuição da tolerância ao exercício aeróbio (TEA) e da funcionalidade. O objetivo é avaliar a TEA e a capacidade pulmonar em pacientes no pré (PRÉ) e pós-operatório (PÓS) de correção da EIA. Métodos: Participaram 60 indivíduos PRÉ (n = 30, idade: 18,5 ± 2,4 anos) e PÓS (n = 30, idade: 24,5 ± 4,5 anos). A capacidade vital forçada (CVF), o volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) e a razão VEF1/CVF, assim como as pressões inspiratória e expiratória máximas, foram verificados. A TEA foi avaliada pela distância percorrida no teste de caminhada de 6 minutos (TC6), acompanhado de medidas de pressão arterial, frequência cardíaca, frequência respiratória e saturação periférica de oxigênio no início e no final do teste. Resultados: Um padrão restritivo leve na função pulmonar e força da musculatura expiratória reduzida foram observados em ambos os grupos, mas sem diferença entre PRÉ e PÓS. Não foi encontrada diferença entre PRÉ (534 ± 67,1 m) e PÓS (541 ± 69,5 m) para a distância percorrida no TC6, abaixo do predito para ambos os grupos (82,8 ± 10,0% e 84,8 ± 10,9%, respectivamente). Foram observadas alterações hemodinâmicas e respiratórias provocadas pelo TC6, exceto para a saturação periférica de oxigênio. Conclusões: Os resultados sugerem que mesmo após a correção cirúrgica os pacientes com EIA continuam apresentando baixa TEA. Nível de evidência III; Estudos terapêuticos - Investigação dos Resultados do Tratamento / Estudo de caso-controle.
RESUMEN Objetivo: La escoliosis idiopática del adolescente (EIA) es una deformidad de la columna que puede causar disfunciones cardiorrespiratorias, contribuyendo para la disminución de la tolerancia al ejercicio aeróbico (TEA) y de la funcionalidad. El objetivo es evaluar la TEA y la capacidad pulmonar en pacientes en el pre (PRE) y postoperatorio (POS) de corrección de la EIA. Métodos: Participaron 60 individuos PRE (n=30, edad: 18,5±2,4 años) y POS (n=30, edad: 24,5±4,5 años). Fueron verificadas la capacidad vital forzada (CVF), el volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1) y la razón VEF1/CVF, así como las presiones inspiratoria y espiratoria máximas. La TEA fue evaluada por la distancia recorrida en el test de caminata de 6 minutos (TC6), acompañado de mediciones de presión arterial, frecuencia cardíaca, frecuencia respiratoria y saturación de oxígeno al inicio y al final del test. Resultados: Fueron observados un patrón restrictivo leve y fuerza muscular espiratoria reducida en ambos grupos, pero sin diferencia entre PRE y POS. No fue encontrada diferencia entre PRE (534 ± 67,1 m) y POS (541 ± 69,5 m) para la distancia recorrida en el TC6, por debajo de los predicho para ambos grupos (82,8 ± 10,0% y 84,8 ± 10,9%, respectivamente). Se observaron alteraciones hemodinámicas y respiratorias provocadas por el TC6, excepto para la saturación periférica de oxígeno. Conclusiones: Los resultados sugieren que incluso después de la corrección quirúrgica, los pacientes con EIA continúan presentando baja TEA. Nivel de evidencia III; Estudios Terapéuticos - Investigación de los Resultados del Tratamiento / Estudio de caso-control.
Assuntos
Humanos , Testes de Função Respiratória , Escoliose , Tolerância ao Exercício , Teste de CaminhadaRESUMO
ABSTRACT Introduction Viscosupplementation and strength training are proposed interventions in the treatment of knee osteoarthritis. Objective To describe the isokinetic response in women with knee osteoarthritis who underwent both interventions. Methods A double-blind, randomized clinical trial involving thirty women diagnosed with grade II and III bilateral knee osteoarthritis using the radiological criteria of Kellgren & Lawrence. The subjects were randomized into three groups of ten patients each: one group was submitted to viscosupplementation and strength training (VST), another was submitted to strength training (ST) only, and a third to viscosupplementation (VS) only. All evaluations followed the study phases defined as pre-procedure (PRE); after 48 hours of VS (POS-VS); after 12 weeks of training (POS T); and after eight weeks of detraining (POS D). Intra-articular knee infiltrations were performed with a single dose of Hylan GF-20 and isokinetic dynamometry to determine the maximum torque in knee extension and flexion. Pain was measured by the visual analogue scale (VAS). Results The interventions promoted improvements in the isokinetic response in all three groups and in both muscle groups, with advantage for the extensor group. A significant difference was noticed in the isokinetic response of the trained groups when compared only to the viscosupplemented group (p<0.005), and the VST group showed better isokinetic response compared to the ST group. Conclusion Combined treatment with viscosupplementation and strength training, and treatment with strength training only, presented better results in terms of isokinetic response and pain reduction than viscosupplementation alone. Level of evidence I; Therapeutic studies-Investigating the results of treatment.
RESUMO Introdução Viscossuplementação e treinamento de força são intervenções propostas no tratamento da osteoartrite de joelho. Objetivo Descrever a resposta isocinética em mulheres com osteoartrite de joelho submetidas a ambas intervenções. Métodos Ensaio clínico duplo-cego e randomizado envolvendo 30 mulheres com diagnóstico de osteoartrite bilateral de joelho de graus II e III utilizando os critérios radiológicos de Kellgren & Lawrence. Elas foram randomizadas em três grupos de dez pacientes cada: um grupo foi submetido à viscossuplementação e ao treinamento de força (VTF), o outro submetido ao treinamento de força (TF) e o terceiro grupo foi submetido apenas à viscossuplementação (VS). Todas as avaliações seguiram as fases do estudo definidas como pré-procedimento (PRE); após 48 horas da VS (POS-VS); após 12 semanas de treinamento (POS T) e após oito semanas de destreinamento (POS D). Foram realizadas infiltrações intra-articulares de joelho com uma dose única de Hilano GF-20 e dinamometria isocinética para determinar o torque máximo em extensão e em flexão do joelho. A dor foi medida através da escala visual analógica (EVA). Resultados As intervenções promoveram melhorias na resposta isocinética em todos os três grupos e em ambos grupos musculares, com vantagem para o grupo extensor. Observou-se uma diferença significativa na resposta isocinética dos grupos treinados quando comparados ao grupo somente viscossuplementado (p<0,005), além disso o grupo VTF apresentou melhor resposta isocinética quando comparado ao grupo TF. Conclusão O tratamento combinado de viscossuplementação e treinamento de força e o tratamento com o treinamento de força apenas apresentaram melhores resultados na resposta isocinética e na redução da dor do que o tratamento apenas com viscossuplementação. Nível de evidência I; Estudos terapêuticos-Investigação dos resultados do tratamento.
RESUMEN Introducción Viscosuplementación y entrenamiento de fuerza son intervenciones propuestas en el tratamiento de osteoartritis de rodilla. Objetivo Describir la respuesta isocinética en mujeres con osteoartritis de rodilla sometidas a ambas intervenciones. Métodos Ensayo clínico doble ciego y aleatorizado que involucró a 30 mujeres con diagnóstico de osteoartritis bilateral de rodilla de grados II y III utilizando los criterios radiológicos de Kellgren y Lawrence. Ellas fueron aleatorizadas en tres grupos con diez pacientes cada uno: un grupo fue sometido a viscosuplementación y al entrenamiento de fuerza (VEF), el otro sometido al entrenamiento de fuerza (EF) y el tercer grupo sometido sólo a la viscosuplementación (VS). Todas las evaluaciones siguieron las fases del estudio definidas como pre-procedimiento (PRE); después de 48 horas de la VS (POS-VS); después de 12 semanas de entrenamiento (POS E) y después de ocho semanas de desentrenamiento (POS D). Fueron realizadas infiltraciones intraarticulares de rodilla con una dosis única de Hilano GF-20 y dinamometría isocinética para determinar el torque máximo en extensión y en flexión de rodilla. El dolor fue medido a través de la escala visual analógica (EVA) Resultados: Las intervenciones promovieron mejoras en la respuesta isocinética en los tres grupos y en ambos grupos musculares, con ventaja para el grupo extensor. Se observ ó una significativa diferencia en la respuesta isocinética de los grupos entrenados cuando comparados solamente al grupo viscosuplementado (p<0,005), además el grupo VEF presentó mejor respuesta isocinética cuando comparado al grupo EF. Conclusión El tratamiento combinado de viscosuplementación y entrenamiento de fuerza y el tratamiento con entrenamiento de fuerza sólo presentaron mejores resultados en la respuesta isocinética y en la reducción del dolor que el tratamiento con sólo viscosuplementación. Nivel de evidencia I; Estudios terapéuticos-Investigación de los resultados del tratamiento.
RESUMO
ABSTRACT Objective: Compare the maximal isokinetic muscle strength of knee extensor and flexor muscles between patients with knee osteoarthritis and patients submitted to total knee arthroplasty. Methods: Volunteers were divided into five groups (n = 20): Control; Ahlbäck I and II; Ahlbäck IV; six months after total knee arthroplasty; 12 months after total knee arthroplasty. An isokinetic knee strength evaluation was conducted for the quadriceps and hamstrings at 60°/s. Results: Significant differences in the peak torque of the quadriceps and hamstrings were found among the groups (p < 0.001). The Ahlbäck IV, six-month, and 12-month postoperative groups demonstrated lower values when compared to the Control and Ahlbäck I and II groups. When percentage values were compared to the Control group, mean differences ranged from 7% to 41%. Conclusion: Patients with healthy knees or early stage osteoarthritis have higher quadriceps and hamstrings strengths than those with a more advanced stage of the disease, even after knee replacement. These findings suggest that the traditional rehabilitation programs do not recover strength to levels observed in individuals without knee osteoarthritis.
RESUMO Objetivo: Comparar a força muscular isocinética máxima dos músculos extensores e flexores do joelho entre pacientes com osteoartrite do joelho e pacientes submetidos à artroplastia total do joelho. Métodos: Os voluntários foram divididos em cinco grupos (n = 20): Controle, Ahlbäck I e II; Ahlbäck IV; seis meses após artroplastia total do joelho; 12 meses após artroplastia total do joelho. O teste de força voluntária isocinética máxima foi feito para mensuração da força do quadríceps e isquiotibiais a 60/s. Resultados: Foram achadas diferenças significativas entre o pico de torque do quadríceps e dos isquiotibiais (p < 0,001). Os grupos Ahlbäck IV, seis meses e 12 meses após cirurgia mostraram valores mais baixos quando comparados com os grupos controle e Ahlbäck I e II. Quando os valores percentuais foram comparados com o grupo Controle, as diferenças médias variaram de 7% a 41%. Conclusão: Os pacientes com joelhos saudáveis ou osteoartrite em estágio inicial apresentaram maior força no quadríceps e nos isquiotibiais do que pacientes em estágio mais avançado da doença, mesmo após a ATJ. Esses achados sugerem que os programas tradicionais de reabilitação não recuperam a força nos níveis observados em indivíduos sem osteoartrite do joelho.
Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , Artroplastia , Artroplastia do Joelho , Força Muscular , OsteoartriteRESUMO
The viscosupplementation and strength training are interventions accepted in the treatment of knee osteoarthritis. Objective: The study describes the effect of two interventions in quality of life and functional capacity. Method: Thirty women diagnosed with bilateral knee osteoarthritis of grade II and III by radiological criteria of Kellgren & Lawrence, were randomized into three groups with ten patients each: VSTF group submitted to viscosupplementation and strength training, TF group submitted only to strength training and VS group submitted only to viscossuplementation. Moments of the study were defined as pre-procedure (PRE), after 48 hours of VS (POS-VS) after 12 weeks of training (POS T) and after eight weeks of detraining (POS D). Quality of life was assessed by the SF-36 BRAZIL, functional capacity by Lequesne index. Intraarticular infiltrations were carried out with a single dose of 6 ml / 48 mg with 6,000,000 kDa Hylan GF-20 and strength training sessions were held for twelve weeks. Results: Strength training and viscosupplementation were effective in the treatment of knee osteoarthritis. Both interventions promoted improvements in quality of life and in functional capacity (p < 0.001), with advantage to the groups that trained force. Conclusion: Strength training is a possible replacement of viscosupplementation in the treatment of osteoarthritis of women's knees. However, the beneficial effect of viscosupplementation in pain reduction suggests better efficiency in the strength training execution which may be an advantage of the association of both