Use of electromyography to assess pain in the upper trapezius and lower back muscles within a fatigue protocol / Uso da eletromiografia na análise de dor dos músculos trapézio superior e lombares durante protocolo de fadiga

ABSTRACT

OBJECTIVE: The aim of this study was to investigate whether muscle fatigue indices obtained using surface electromyography and calculated in the time and frequency domains would be capable of objectively diagnosing pain and discriminating between subjects with and without pain in the upper trapezius muscle and the lower back muscles. METHODS: Forty-seven individuals underwent a muscle fatigue test for thirty-five seconds at 80% of the maximal voluntary contraction (MVC), while EMG and muscle force data were recorded. The RMS value and the median frequency (MF) were calculated within consecutive one-second windows. Linear regression analysis was used to obtain the slope coefficients and the respective y-axis intercept values, which were considered to be localized muscle fatigue indices. RESULTS: In the frequency domain, the slope coefficients were negative for both muscles, while in the time domain, the coefficient for the upper trapezius was positive and the coefficient for the lower back muscles was negative (p<0.01). Significant differences were also found in the frequency domain between subjects with and without pain in the upper trapezius (p<0.01). The subjects with pain had significantly lower force values than the subjects without pain (p<0.05), in both the upper trapezius and the lower back muscles. CONCLUSION: The force values associated with the fatigue indices (MF slope and y-axis intercept) were able to predict the presence of pain in the upper trapezius (p<0.05), but not in the lower back muscles.

RESUMO

OBJETIVO: A proposta do estudo foi investigar se índices de fadiga, obtidos a partir de eletromiografia de superfície, calculados no domínio do tempo e da frequência, são capazes de diagnosticar a dor objetivamente, discriminando entre sujeitos com e sem dor no trapézio superior e nos músculos lombares. MÉTODOS: Quarenta e sete indivíduos foram submetidos a um teste de fadiga muscular por 35s a 80% da contração voluntária máxima (CVM), enquanto EMG e força muscular foram registradas. O valor RMS e a mediana da frequência (MF) foram calculados em janelas consecutivas de 1s. Análise de regressão linear foi utilizada para obter os coeficientes de inclinação e seus respectivos valores de interseção no eixo y, os quais foram considerados índices de fadiga muscular localizada. RESULTADOS: Os coeficientes de inclinação analisados no domínio da frequência apresentaram comportamento similar, sendo negativos para ambos os músculos, enquanto que, no domínio tempo, o trapézio superior apresentou coeficientes positivos, e músculos lombares, coeficientes negativos (p<0,01). Diferenças significativas também foram identificadas no domínio da frequência entre os sujeitos com e sem dor no trapézio superior (p<0,01). Os indivíduos com dor apresentaram valores de força significativamente menores que os sujeitos sem dor (p<0,05), tanto nos músculos lombares quanto no trapézio superior. CONCLUSÃO: Os valores de força associados aos índices de fadiga (inclinação da MF e intersecção do eixo y) foram hábeis para predizer a presença de dor no trapézio superior (p<0,05), mas não nos músculos lombares.