RESUMO
SUMMARY: Anatomical studies describe the vastus medialis (VM) as being subdivided into two morphologically distinct components, the vastus medialis obliquus (VMO) and the vastus medialis longus (VML). However, there are discrepancies regarding the functional differentiation of these components. The aim of this study was to compare the levels of activation of the VMO and the VML by high density surface electromyography. Twelve healthy young women (age: 21.4 ± 2.0 years; weight: 58.1 ± 7.5 kg; height: 1.6 ± 0.1 m), performed an open kinetic chain knee exercise during which the EMG activity of the VMO and the VML was recorded with two- dimensional matrices of 32 surface electrodes. The exercises were performed with three levels of resistance (5, 10 and 15 % of the body weight (BW)), considering three phases: concentric, isometric and excentric. In the isometric phase the VMO had greater activation than the VML with the three levels of resistance (p<0.05). In the excentric phase, the VMO also showed greater activation than the VML with the 10 and 15 % BW resistance levels, while in the concentric phase, the VMO showed greater activity than the VML with only the 15 % BW resistance. The results indicated significant differences in the activation level of the two components of the VM. This bears importance in the development of exercises intended to achieve a greater or more selective activation of the VMO. In the sample subjected to evaluation, the EMG recordings describe a greater activation of the VMO in comparison to the VML, which is more important in the isometric and excentric phases of the flexion/extension of the knee in an open kinetic chain. These findings suggest a functional compartmentalization of the VM.
RESUMEN: Los estudios anatómicos describen que el músculo vasto medial (VM) se subdivide en dos componentes morfológicamente distintos, el vasto medial obliquus (VMO) y el vasto medial largo (VML). Sin embargo, existen discrepancias con respecto a la diferenciación funcional de estos componentes. El objetivo de este estudio fue comparar los niveles de activación del VMO y el VML mediante electromiografía de superficie de alta densidad. Doce mujeres jóvenes sanas (edad: 21,4 ± 2,0 años; peso: 58,1 ± 7,5 kg; altura: 1,6 ± 0,1 m), realizaron un ejercicio de rodilla de cadena cinética abierta durante el cual se registró la actividad EMG de la VMO y la VML con dos matrices dimensionales de 32 electrodos de superficie. Los ejercicios se realizaron con tres niveles de resistencia (5, 10 y 15% del peso corporal (PC)), considerando tres fases: concéntrica, isométrica y excéntrica. En la fase isométrica el VMO tuvo mayor activación que el VML con los tres niveles de resistencia (p <0,05). En la fase excéntrica, el VMO también mostró mayor activación que el VML con los niveles de resistencia de 10 y 15% BW, mientras que en la fase concéntrica, el VMO mostró mayor actividad que el VML con solo el 15 % de resistencia al BW. Los resultados indicaron diferencias significativas en el nivel de activación de los dos componentes de la VM. Esto tiene importancia en el desarrollo de ejercicios destinados a lograr una activación mayor o más selectiva del VMO. En la muestra sometida a evaluación, los registros EMG describen una mayor activación del VMO en comparación con el VML, que es más importante en las fases isométrica y excéntrica de la flexión / extensión de la rodilla en cadena cinética abierta. Estos hallazgos sugieren una compartimentación funcional de la VM.
Assuntos
Humanos , Feminino , Adulto Jovem , Eletromiografia/métodos , Músculo Quadríceps/fisiologiaRESUMO
ABSTRACT Introduction: Muscle activity in the pedal stroke movement on a cycle ergometer can be measured by surface electromyography, as an effective and improved method for studying muscle action and objectively determining the different action potentials of the muscles involved in specific movements. Heart rate behavior is an important factor during exercise with load. Objective: To identify heart rate behavior and pattern of muscle activity of the rectus femoris and vastus medialis in healthy subjects in the pedaling dynamic at different loads, submaximal test, on an instrumented cycle ergometer. Methods: 20 healthy adults were evaluated. Heart rate measurement was performed, together with electromyographic analysis, in the time domain, of the rectus femoris and vastus medialis muscles during incremental exercise of the lower limbs on the cycle ergometer. Results: Heart rate behavior presented significant difference for p≥0.05 in relation to increased loads. The EMG signal intensity from the vastus medialis muscle (normalized RMS value) in each quadrant of the pedaling cycle showed significant difference for p≥0.05 in relation to quadrants I, II and IV and significant difference for p≥0.05 in relation to quadrants III and IV. In the rectus femoris (RF) muscle, there was significant difference for p≥0.05 in relation to quadrants I, II and IV and significant difference for p≥0.05 in relation to quadrants I, II and III. Conclusion: An increase in heart rate proportional to the increase in load was observed, as well as an increase in the amplitude of the electromyographic signal proportional to the increase in load. It was possible to identify the pattern of muscle activation in the studied quadrants during pedal stroke movements, independent of load. Level of evidence III; Study of non-consecutive patients; without uniform application of the "gold" standard reference.
RESUMO Introdução: A atividade muscular no gesto motor da pedalada no cicloergômetro pode ser mensurada por meio da eletromiografia de superfície. A eletromiografia de superfície tem sido um método efetivo e aprimorado para estudar a ação muscular, determinando com objetividade os diferentes potenciais de ação dos músculos empenhados em movimentos específicos. O comportamento da frequência cardíaca tem relação importante durante o exercício com carga. Objetivo: Identificar o comportamento da frequência cardíaca e o padrão da atividade muscular do reto femoral e vasto medial em indivíduos saudáveis na dinâmica da pedalada em diferentes cargas, teste submáximo, no cicloergômetro instrumentado. Métodos: Foram avaliados 20 adultos saudáveis, realizando-se a mensuração da frequência cardíaca e a análise eletromiográfica no domínio do tempo dos músculos reto femoral e vasto medial durante o exercício incremental dos membros inferiores em cicloergômetro. Resultados: O comportamento da frequência cardíaca apresentou diferença significante para p ≥ 0,05 com relação ao incremento das cargas. A intensidade do sinal EMG do músculo vasto medial (valor RMS normalizado) em cada quadrante do ciclo da pedalada mostrou diferença significativa para p ≥ 0,05 com relação aos quadrantes I, II e IV e diferença significativa para p ≥ 0,05 com relação aos quadrantes III e IV. No músculo reto femoral (RF) verificou-se diferença significativa para p ≥ 0,05 com relação aos quadrantes I, II e IV e diferença significativa para p ≥ 0,05 com relação aos quadrantes I, II e III. Conclusão: Constatou-se aumento da frequência cardíaca proporcional ao incremento das diferentes cargas e também se evidenciou um aumento na amplitude do sinal eletromiográfico proporcional ao incremento da carga. Foi possível identificar o padrão da ativação dos músculos com relação ao ciclo da pedalada nos quadrantes estudados, independentemente do nível da carga. Nível de evidência III; Estudo de pacientes não consecutivos; sem padrão de referência "ouro" aplicado uniformemente.
RESUMEN Introducción: La actividad muscular en el gesto motor de la pedaleada en el cicloergómetro se puede medir por medio de la electromiografía de superficie. La electromiografía de superficie ha sido un método efectivo y mejorado para estudiar la acción muscular, determinando con objetividad los diferentes potenciales de acción de los músculos empeñados en movimientos específicos. El comportamiento de la frecuencia cardíaca tiene relación importante durante el ejercicio con carga. Objetivo: Identificar el comportamiento de la frecuencia cardíaca y el patrón de la actividad muscular del recto femoral y vasto medial en individuos en la dinámica de la pedaleada en el cicloergómetro instrumentado. Métodos: Se evaluaron 20 adultos saludables, realizándose la medición de la frecuencia cardíaca y el análisis electromiográfico en el dominio del tiempo de los músculos recto femoral y vasto medial durante el ejercicio incremental de los miembros inferiores en cicloergómetro. Resultados: El comportamiento de la frecuencia cardíaca presentó una diferencia significativa para p ≥ 0,05 con relación al incremento de las cargas. La intensidad de la señal EMG del músculo vasto medial (valor RMS normalizado) en cada cuadrante del ciclo de la pedaleada mostró diferencia significativa para p ≥ 0,05 con relación a los cuadrantes I, II y IV y diferencia significativa para p ≥ 0,05 con relación a los cuadrantes III y IV. En el músculo recto femoral (RF) se verificó diferencia significativa para p ≥ 0,05 con relación a los cuadrantes I, II y IV, y diferencia significativa para p ≥ 0,05 con relación a los cuadrantes I, II y III. Conclusión: Se constató aumento de la frecuencia cardíaca proporcional al incremento de las diferentes cargas y también se evidenció un aumento en la amplitud de la señal electromiográfica proporcional al incremento de la carga. Fue posible identificar el patrón de la activación de los músculos con relación al ciclo de la pedaleada en los cuadrantes estudiados, independientemente del nivel de la carga. Nivel de evidencia III; Estudio de pacientes no consecutivos; sin patrón de referencia "oro" aplicado uniformemente.
RESUMO
Introducción La inestabilidad lateral femororrotuliana es una patología de etiología multifactorial aunque existen múltiples opciones para su tratamiento. El adelantamiento del vasto medial con liberación retinacular lateral asistida por artroscopia (AVMLRAA) se realiza cuando no hay alteraciones de alineación ni de la estructura ósea. El objetivo del estudio es evaluar los resultados clínicos y funcionales de pacientes con inestabilidad lateral femororrotuliana (ILFR) tratados con AVMLRAA. Material y métodos Estudio descriptivo y transversal realizado entre septiembre de 2014 y enero de 2016. Se incluyó a pacientes con ILFR tratados con AVMLRAA. Se presentan los resultados evaluados por las escalas de Tegner-Lysholm y Kujala antes de la cirugía y 12meses después de operados. Resultados Seis pacientes, 5 mujeres (83,3%) y 1 hombre (16,7%); media de edad al presentar la primera luxación: 15,83 (7-30) ±8,47 años; rodilla afectada: 4 derechas (66,7%) y 2 izquierdas (33,3%); tiempo promedio desde la primera luxación hasta la cirugía: 10,08 (0,5-17) ±5,16 años; las evaluaciones prequirúrgicas y posquirúrgicas de las escalas Tegner-Lyshom y Kujala para el género y lado afectado no mostraron diferencias estadísticamente significativas (p>0,05). La mediana prequirúrgica de la escala Tegner-Lysholm fue 37,50 (6-78) ±26,66; posquirúrgica: 88,17 (77-99) ±7,73 (p = 0,028); mediana de la escala Kujala prequirúrgica: 36,67 (2-77) ±29,703; posquirúrgica: 84,83 (75-100) ±9,368 (p = 0,027). El seguimiento promedio fue 14,0 (12-18) ±2,44 meses; la aprensión posquirúrgica fue 100% negativa. El 100% respondió que se volverían a operar en caso de presentar nuevamente los síntomas. Discusión El AVMLR para el manejo de la ILFR en pacientes sin malformaciones óseas ni mala alineación ofrece buenos resultados clínicos. Nivel de evidencia clínica Nivel IV.
Background Patellofemoral lateral instability is a condition of multifactorial origin, and has multiple options for its treatment. Vastus medialis advancement with arthroscopic assisted lateral retinacle replication (AALRR) is performed when there is no alteration of alignment or bone structure. The purpose of this study is to evaluate the clinical and functional results of patients with patellofemoral lateral instability (PFLI) treated with AALRR. Material and methods A descriptive, cross-sectional study was conducted from September 2014 to January 2016 on patients with PFLI treated with AALRR. The results before surgery and 12months after surgery, were evaluated using the Tegner-Lysholm and Kujala scales. Results The study included 6 patients, 5women (83.3%), and 1man (16.7%). The median age at first dislocation was 15.83 (7-30) ±8.47years. The affected knees were 4right (66.7%) and 2left (33.3%). The mean time from first dislocation to surgery was 10.08 (0.5-17) ±5.16years. The pre- and post-surgical evaluations using the Tegner-Lysholm and Kujala scales for the affected gender and side showed no statistically significant differences (P>.05). The pre-surgical median of the Tegner-Lysholm scale was 37.50 (6-78) ±26.66, and post-surgical, 88.17 (77-99) ±7.73 (P=.028). The pre-surgical and post-surgical median of the Kujala scale was 36.67 (2-77) ±29.703, and 84.83 (75-100) ±9.368, respectively (P=.027). The mean follow-up was 14.0 (12-18) ±2.44months.; Post-surgical apprehension was 100% negative. All patients responded that they would have a further operation in case of presenting with the symptoms again. Discussion The AALRR for the management of PFLI in patients without bone malformations or misalignment offers good clinical results. Evidence level IV.
Assuntos
Humanos , Patologia , Terapêutica , Síndrome da Dor PatelofemoralRESUMO
Objetivo: El vasto medial ha sido descrito como un músculo conformado por dos unidades. La anatomia y la electrofisiología sugieren una distinción entre fibras proximales y distales. Existe aún controversia respecto a la anatomía y la función del vasto medial. Métodos y Materiales: En 22 piezas se disecó el cuádriceps y se identificó el vasto medial. Se midió el ángulo de dirección de las fibras del vasto medial, su relación con el retináculo medial. Se identificó la inervación e hizo registro fotográfico y se guardaron los datos en una base de datos. Resultados: Se estudiaron 22 piezas de cadáveres frescos en edad promedio de 34 anos (2150 años). La dirección de las fibras musculares en los tercios medio, inferior y a nivel del borde superior de la rótula arrojaron un promedio de 28,9°, 43,6° y 54,8° respectivamente. El nervio del vasto medial ingresaba en promedio 14 cm proximal al borde superior de la rótula. No se identificó en ninguna pieza diferenciación dentro del músculo vasto medial que correspondiera al vasto medial oblicuo. No encontramos inserción directa del vasto medial en la rótula, terminando la aponeurosis de este músculo dentro del retináculo medial. Conclusiones: Los resultados encontrados en la orientación de las fibras son muy cercanos a los reportados por Lieb y Perry de 45°, 56° y 56°, presentando el mismo aumento de superior a inferior. Respecto a la orientación de las fibras, penetración del músculo vasto medial en el retináculo y la inervación, nos sugieren que no existen dos músculos estructuralmente diferentes componiendo el vasto medial.
The vastus medialis has been described as a muscle formed by two units. The anatomy and electrophysiology suggest a distinction between fibers proximal and distal. There are even controversy in the anatomy and the role of the vastus medialis. Materials and methods: In 22 pieces we dissect the quadriceps and identify the vastus medialis. Measured the angle of direction of the fibers of vastus medialis and its relationship with the medial retinaculum were made. We identify the innervations and made photographic record and were stored in a data base. Results: 22 pieces of fresh cadavers age 34 in average (21-50 years) were studied. The direction of the muscular fibers in the thirds means, inferior and at level of the upper pole of the patella had an average of 28,9°, 43,6° and 54,8°, respectively. The nerve of the vastus medialis entered 14 cm on average proximal to the upper pole. It was not identified any differentiation within the muscle vastus medialis that corresponded to the vastus medialis oblique. We do not find direct insert of the vastus medialis in the patella, which means that the aponeurosis of this muscle ends inside the medial retinaculum. Discussion: The results found in the orientation of the fibers are very close to those reported by Lieb and Perry of 45°, 56° and 56°, presenting the same increased from top to the bottom. Regarding the orientation of the fibers, penetration of the muscle vastus medialis in the retinaculum and the innervations, which suggests that there are not two muscles structurally different composing the vastus medialis.
RESUMO
A Síndrome da dor patelofemoral (SDPF) é descrita como dor anterior ou retro-patelar do joelho na ausência de outras patologias associadas, sendo freqüentemente associada à disfunção do Vasto Medial Oblíquo (VMO). Entretanto, diversos estudos têm demonstrado a impossibilidade de ativar seletivamente este músculo através de exercícios. O objetivo do presente estudo foi analisar o efeito imediato da estimulação elétrica neuromuscular (EENM) seletiva no músculo VMO por meio do comportamento eletromiográfico dos músculos VMO e vasto lateral (VL). Foram avaliadas 18 mulheres saudáveis, com idade média de 23,2 anos e IMC médio de 20 Kg/m2. Os procedimentos do estudo incluíram uma análise eletromiográfica dos músculos VMO e VL, antes e imediatamente após a EENM do músculo VMO. Durante a análise eletromiográfica, as voluntárias realizaram uma contração isométrica voluntária máxima durante a extensão do joelho a 60° em um dinamômetro isocinético. A estimulação elétrica foi realizada através da corrente Russa. A análise dos dados mostrou um aumento significativo na intensidade de ativação do músculo VMO imediatamente após a estimulação do mesmo (p=0,0125), enquanto que a intensidade de ativação do músculo VL, não mostrou aumento significativo (p=0,924). Além disso, verificou-se também um aumento significativo na relação VMO/VL (p=0,048). No presente estudo, observou-se uma modificação na relação VMO/VL após a EENM, sugerindo que a mesma tem um efeito favorável no fortalecimento seletivo do VMO...
The Patellofemoral pain syndrome (PFPS) is described as an anterior or retropatellar knee pain in the absence of other associated diseases, and has often been associated with dysfunction of the vastus medialis oblique muscle (VMO). However, several studies have demonstrated the impossibility of selectively activating this muscle with exercises. The aim of the present study was to analyze the immediate effect of neuromuscular electrical stimulation of VMO muscle by means of monitoring the electromyographic activity of the vastus medialis oblique (VMO) and vastus lateralis (VL) muscles. Eighteen healthy women with a mean age of 23.2 years and mean BMI of 20 Kg/m2 were evaluated. The study protocol included electromyographic analysis of VMO and VL muscles, before and immediately after neuromuscular electrical stimulation of the VMO muscle. During the electromyographic analysis, the volunteers performed maximal voluntary isometric contraction in a 60° knee extension on an isokinetic dynamometer. ôRussian currentõ apparatus was used for electrical stimulation. Results: The data analysis demonstrated a signifi cant increase in VMO activation intensity immediately after it had been electrically stimulated (p=0.0125), whereas VL activation intensity exhibited no signifi cant increase (p=0.924). Moreover, a signifi cant increase in the VMO/VL ratio was also detected (p=0.048). In this study it was observed that electrical stimulation modifi ed the VMO/VL ratio, which suggests electrical stimulation has a benefi cial effect on VMO muscle strength...