Identification of changes in kinematics and electromyographic parameters during dual-task gait: a comparative study between young and elderly female subjects / Identificação de alterações nos parâmetros cinemáticos e eletromiográficos durante marcha com dupla-tarefa: um estudo comparativo entre jovens e idosas

ABSTRACT

Abstract Introduction: Falls during gait are one of the leading causes of death and injuries in elderly adults. Objective: This study aimed to compare the performance of young (YG) and elderly (EG) adults during dual-task gait (using a traffic light simulator) according to kinematics and electromyographic parameters. Materials and methods: 17 young and 18 elderly physically fit female subjects participated in this study. The volunteers walked on a treadmill under two different conditions normal gait (M1) and dual-task gait (M2). We recorded EMG signals from the rectus femoris (RF), vastus medialis (VM), vastus lateralis (VL), biceps femoris (BF), tibialis anterior (TA), gastrocnemius lateralis (GL) and soleus (SO). The following kinematic data were obtained step length, step time and self-selected velocity. Data analysis was performed using Wilcoxon's, Mann-Whitney, T-student tests and T-student for independent samples. The level of significance was set at p < 0.05. Results: For both groups, there was greater muscle activation of the RF, VM, VL, BF and SO during M2 than during M1. The YG showed lower muscle activation of the RF, VM, BF and SO during M2 when compared to EG. The EG had smaller step length than the YG. The step length values detected during M1 were higher than the ones collected during M2. During M2, the YG showed higher step time compared to the EG. Elderly subjects walked at a lower self-selected velocity than young subjects. Conclusions: Our findings suggest that dual-task gait modify the neuromuscular behavior in elderly subjects, increasing the risk of falls.

RESUMO

Resumo Introdução: Quedas são eventos frequentes durante a marcha e são consideradas as principais causas de morte e lesões em idosos. Objetivos: O presente estudo teve por objetivo comparar o desempenho de jovens (GJ) e idosas (GI) durante a marcha com dupla tarefa cotidiana (simulador de semáforos) por meio de parâmetros cinemáticos e eletromiográficos. Materiais e métodos: Participaram do estudo 17 jovens e 18 idosas ativas. As voluntárias andaram sobre esteira em 2 condições distintas marcha normal (M1) e marcha dupla tarefa (M2). Os sinais eletromiográficos foram coletados dos músculos reto femoral (RF), vasto medial (VM), vasto lateral (VL), bíceps femoral (BF), tibial anterior (TA), gastrocnêmio lateral (GL) e sóleo (SO). Os dados cinemáticos analisados foram comprimento de passada, tempo de passada e velocidade de preferência. Para a análise dos dados foram usados os testes de Wilcoxon, Mann-Whitney, o teste T-student e o T-student para amostras independentes. Foi adotado nível de significância de p < 0,05. Resultados: Os músculos RF, VM, VL, BF e SO apresentaram ativação muscular maior na condição M2 em relação à condição M1 no GI e GJ. O GJ apresentou ativação muscular menor do RF, VM, BF e SO na condição M2 que GI. Na condição M1 os valores de comprimento de passada encontrados foram maiores que na condição M2. O tempo de passada para o GJ na condição M2 foi maior do que para o GI. Conclusões: Os idosos apresentaram velocidade de preferência menor que jovens. Nossos resultados sugerem que a marcha associada à dupla tarefa cotidiana, altera o comportamento neuromuscular do idoso, aumentando assim o risco de quedas.