Functional and morphological changes in the quadriceps muscle induced by eccentric training after ACL reconstruction / Alterações funcionais e morfológicas do quadríceps induzidas pelo treinamento excêntrico após reconstrução do LCA

ABSTRACT

OBJECTIVES: The purpose of this study was to investigate the contributions of functional and morphological factors in the recovery of the quadriceps muscle after anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction. METHODS: Nine subjects (31.3±5.8 years) underwent eccentric exercise sessions twice a week for 12 weeks. Quadriceps muscle function was evaluated using an isokinetic dynamometer (isometric and eccentric peak torque) and electromyography (RMS). Morphological changes were measured using magnetic resonance imaging. RESULTS: The initial evaluation showed a significant deficit in knee extensor torque in the involved limb and significant muscle atrophy along the length of the quadriceps. EMG activity was lower in all tested situations. Eccentric training significantly increased isokinetic torque (from 199±51 to 240±63, p<0.05, respectively) and quadriceps area, with the greatest hypertrophy in the proximal thigh region (from 169±27 to 189±25.8 cm², p<0.01). The EMG activity of vastus medialis increased after the first six weeks of eccentric training. The increased extensor torque was correlated with quadriceps cross-sectional area (r=0.81, p<0.01) and EMG activity (r=0.69, p<0.05). After twelve weeks of training, there was a correlation only between torque and cross-sectional area (r=0.78, p<0.01). CONCLUSIONS: 1) eccentric training proved to be a potent resource for the quadriceps recovery, both morphologically and functionally, 2) the contributions of functional and morphological factors varied according to the length of training.

RESUMO

OBJETIVOS: O propósito deste estudo foi avaliar as contribuições dos fatores funcionais e morfológicos na recuperação da força muscular do quadríceps femoral após reconstrução do Ligamento Cruzado Anterior (LCA). MÉTODOS: Nove indivíduos (31,3±5,8 anos) foram treinados por meio de contrações excêntricas máximas, duas vezes por semana, durante 12 semanas. A função do quadríceps foi avaliada pela dinamometria isocinética (pico de torque isométrico e excêntrico) e pela eletromiografia (EMG). As alterações morfológicas foram mensuradas por meio de ressonância magnética (RNM). Na avaliação inicial, observou-se significativo déficit no torque extensor do joelho do membro acometido, com hipotrofia muscular de todo o quadríceps e redução na atividade EMG, quando comparado ao membro não-acometido. RESULTADOS: O treinamento excêntrico produziu aumento no torque excêntrico a 30º/s (de 199±51 Nm para 240±63 Nm, p<0,05) e no volume muscular, sendo que maiores hipertrofias ocorreram na região proximal da coxa (de 169±27 para 189±25,8 cm², p<0,01). A atividade EMG do Vasto Medial (VM) aumentou nas primeiras seis semanas de treinamento. O aumento no torque extensor demonstrou correlação positiva com o aumento no volume (r=0,81, p<0,01) e na atividade eletromiográfica (EMG) (r=0,69, p<0,05) nas primeiras seis semanas. Após 12 semanas de treinamento, houve correlação apenas entre o aumento do torque e do volume (r=0,78, p<0,01). CONCLUSÕES: 1) O treinamento excêntrico mostrou-se como potente recurso tanto na recuperação dos fatores morfológicos como funcionais do músculo quadríceps; 2) A contribuição dos fatores neurais e morfológicos varia em função do período de treinamento.