Validity, reliability and measurement error of quadriceps femoris muscle thickness obtained by ultrasound in healthy adults: a systematic review / Validade, confiabilidade e erro da medida da espessura muscular do quadríceps femoral obtida pela ultrassonografia em adultos saudáveis: uma revisão sistemática

ABSTRACT

Abstract Due to its low cost and operational simplicity, ultrasound has been used to monitor muscle thickness in laboratory environments, rehabilitation clinics, and sports clubs. However, it is necessary to determine the measurement's quality to infer whether the possible changes observed are derived from the treatment or the measurement error. Therefore, we performed a systematic review to determine the validity, reliability, and measurement error of quadriceps femoris muscle thickness obtained by ultrasound in healthy adults. A search was conducted in the Pubmed, Scopus, and Web of Science databases until April 2022. The study selection process was carried out by two independent researchers, with the presence of a third researcher in case of disagreements. Twenty-six studies were eligible for the review, being 4 of validity, 4 of reliability only, and 18 of reliability and measurement error. The intraclass correlation coefficient ranged from 0.60 to 0.99 in validity studies and from 0.44 to 0.99 in reliability studies. The typical error of measurement ranged from 0.01 to 0.47 cm, and the coefficient of variation was from 0.5 to 17.9%. Four studies received "very good" classification in all the risk of bias analysis criteria. Therefore, it is concluded that the quadriceps femoris muscle thickness obtained by ultrasound was shown to be valid, reliable, and to have low measurement errors in healthy adults. The weighted average of the relative error was 6.5%, less than typical increases in resistance training studies. The raters' experience and methodological care for repeated measurements were necessary to observe low measurement errors.

RESUMO

Resumo Devido ao baixo custo e simplicidade operacional, a ultrassonografia tem sido utilizada para monitorar a espessura muscular em ambientes laboratoriais, clínicas de reabilitação e clubes desportivos. Porém, é necessário determinar a qualidade da medida para inferir se as possíveis modificações observadas são decorrentes do tratamento ou do erro da medida. Portanto, realizamos uma revisão sistemática para determinar a validade, confiabilidade e erro da medida da espessura muscular do quadríceps femoral obtida pela ultrassonografia em adultos saudáveis. Foi realizada busca nas bases de dados Pubmed, Scopus e Web of Science até abril de 2022. O processo de seleção dos estudos foi realizado por dois pesquisadores independentes, com a presença de um terceiro pesquisador em caso de divergências. Vinte e seis estudos foram elegíveis para a revisão, sendo 4 de validade, 4 apenas de confiabilidade e 18 de confiabilidade e erro de medida. O coeficiente de correlação intraclasse variou de 0,60 a 0,99 em estudos de validade e 0,44 a 0,99 em estudos de confiabilidade. O erro típico da medida variou de 0,01 a 0,47 cm e o coeficiente de variação foi de 0,5 a 17,9%. Quatro estudos receberam classificação "muito bom" em todos os critérios na análise de risco de viés. Portanto, concluiu-se que a espessura muscular do quadríceps femoral obtida pela ultrassonografia se mostrou válida, confiável e com baixos erros de medida em adultos saudáveis. A média ponderada do erro relativo foi de 6,5%, menor do que os aumentos típicos em estudos de treinamento resistido. A experiência dos avaliadores e o cuidado metodológico com as medidas repetidas foram necessários para observar baixos erros de medida.