Desequilíbrio muscular dos flexores e extensores do joelho associado ao surgimento de lesão musculoesquelética relacionada à corrida: um estudo de coorte prospectivo

Muscle imbalance of flexors and extensors of the knee associated with running-related musculoskeletal injury: a prospective cohort study

Desequilibrio muscular de los flexores y extensores de la rodilla asociado con lesiones musculoesqueléticas en la carrera: un estudio de cohortes prospectivo

Resumo

O objetivo deste estudo foi verificar se o desequilíbrio dos músculos do joelho pode estar associado com o surgimento de lesões em corredores. Vinte corredores fizeram uma avaliação isocinética nas velocidades de 60, 180 e 300o/s e foram acompanhados por três meses para verificar a ocorrência de lesões. Quatro atletas (21%) apresentaram lesões que envolveram a região do joelho e o desequilíbrio muscular encontrado foi associado ao surgimento de lesões, nas três velocidades testadas (p < 0,05).

PALAVRAS-CHAVE
Corredores de rua; Dinamômetria isocinética; Lesão na corrida; Esporte

Abstract

The aim of this study was to determine whether a muscle imbalance of the knee is associated with running injuries. Twenty runners were evaluated by an isokinetic dynamometer at 60, 180 and 300 degrees/second. Runners were followed for three months to determine the incidence of injuries. We used the chi-square test to verify the association between muscular imbalance and the appearance of injury. Four athletes experienced injuries (21%), all registered in the knee. Muscle imbalance was associated with running-related injuries for the three tested velocities (p < 0.05). To conclude, a muscle imbalance may be associated with running injuries.

KEYWORDS
Runners; Isokinetic dynamometer; Running injury; Sport

Resumen

El objetivo de este estudio fue determinar si el desequilibrio muscular de los músculos de la rodilla puede estar asociado con la aparición de lesiones en corredores. Veinte corredores realizaron una evaluación isocinética a velocidades de 60, 180 y 300º/s. Se hizo un seguimiento de los participantes durante tres meses para determinar la incidencia de las lesiones. Se utilizó la prueba de chi cuadrado para determinar la asociación entre la aparición de un desequilibrio muscular y la de las lesiones. Cuatro atletas (21%) presentaron lesiones en la región de la rodilla. El desequilibrio muscular se asoció con la aparición de lesiones en las tres velocidades probadas (p < 0,05). Se concluyó que un desequilibrio muscular puede estar asociado con la aparición de lesiones en corredores.

PALABRAS CLAVE
Corredores; Dinamometría isocinética; Lesiones en corredores; Deportes

Introdução

Diversos estudos têm reportado a prevalência e a incidência de lesões em corredores e estabelecido taxas entre 19 e 92%, ou 6,8 a 59 lesões para cada 1.000 horas de exposição à corrida (Hreljac, 2004; Kretsch et al., 1984; Macera et al., 1989; Taunton et al., 2003; Van Gent et al., 2007). Estudos recentes reportaram que a prevalência de dor de origem musculoesquelética, em corredores de rua, momentos antes da participação em uma prova de corrida foi de 25% (Lopes et al., 2011; Yamato et al., 2011).

As lesões que atingem os corredores, de modo geral, são vistas como resultado de sobrecarga proveniente de microtraumas acumulativos, durante determinado período de tempo, e determinam lesão por sobrecarga (Hreljac, 2005).

Os fatores de risco em praticantes de corrida são atribuídos a três fatores: 1) os relacionados ao treinamento, 2) os anatômicos e 3) os biomecânicos (Marti et al., 1988; Strakowski e Jamil, 2006). Ainda não se sabe, exatamente, a influência do desequilíbrio muscular dos membros inferiores na incidência de lesões em praticantes de corrida. Porém, sabe-se que o treino e a prática esportiva resultam no desenvolvimento de uma musculatura específica relacionada ao esporte praticado. Essa especificidade, durante o treinamento da força muscular, pode dar início ao desequilíbrio das forças que agem nas articulações e gerar alterações da postura ou da mecânica articular. Esse desequilíbrio muscular pode predispor os atletas a lesões e diminuição do desempenho (Carnahan e Elliott, 1987; Siqueira et al., 2002).

Para avaliar a força muscular e identificar desequilíbrios provenientes da prática esportiva, tem sido usado um dinamômetro computadorizado isocinético. Nesse dinamômetro, o indivíduo faz um esforço muscular máximo ou submáximo que se acomoda à resistência do aparelho. Assim, se tentar aumentar a velocidade angular do segmento para além da velocidade predefinida, o equipamento fornece uma resistência acomodativa complacente, oferece velocidade constante e uma correspondência exata entre o torque aplicado e a resistência (Pua et al., 2008).

Numa avaliação, a escolha da velocidade depende do objetivo do terapeuta. As velocidades são divididas entre lentas (menores do que 180º/s) e rápidas (maiores do que 180º/s). Para o melhor estudo do pico de torque e do trabalho, usam-se velocidades angulares lentas, pois quanto menor a velocidade angular, maior será o torque ou o trabalho. Geralmente usa-se a velocidade de 60º/s. Já para a avaliação da potência e resistência, são usadas velocidades rápidas, de 180 a 300º/s (Terreri et al., 2001).

O objetivo deste estudo foi verificar se o desequilíbrio dos músculos flexores e extensores do joelho pode estar associado ao surgimento de lesões musculoesqueléticas em corredores de longa distância.

Material e métodos

O presente estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Centro Universitário São Camilo, conforme os requisitos da Resolução CNS 466/13 (protocolo: 13685795). Todas as avaliações foram feitas em uma clínica de fisioterapia e medicina esportiva na cidade de São Paulo.

Trata-se de um estudo de coorte prospectivo feito com 20 atletas participantes de corridas de longa distância. Os critérios de inclusão foram: participar de provas com distância acima de 5.000 metros há pelo menos um ano e ter idade igual ou maior de 18 anos. Os critérios de exclusão foram: ter sido submetido a algum procedimento cirúrgico nos últimos 12 meses; apresentar dor ou queixa de origem musculoesquelética no momento da avaliação; e lesão no aparelho locomotor nos últimos dois meses.

Após anamnese, foi feita a avaliação isocinética do joelho de cada atleta com o dinamômetro computadorizado isocinético (Cybex®, modelo NORM®, EUA). As variáveis de força muscular analisadas foram o pico de torque dos membros dominante e não dominante e a razão (ou relação) agonista/antagonista, nas velocidades de 60°/s, 180°/s e 300°/s, obtidas por software (HUMAC2004®).

Os atletas fizeram aquecimento prévio, de cinco minutos, em esteira ergométrica, antes da avaliação isocinética. Em seguida, foram posicionados no dinamômetro, sentados com a cadeira em 85 de inclinação, e o eixo de movimento do equipamento foi alinhado na altura do epicôndilo lateral do fêmur e a plataforma de resistência foi posicionada superior ao maléolo medial. Os indivíduos foram estabilizados com cintos no tronco e na coxa para evitar movimentos compensatórios. A amplitude de movimento foi limitada entre 110 de flexão e 0 de extensão e 0 foi definido como extensão completa. Antes de iniciar os testes, os atletas executaram quatro repetições submáximas prévias para a familiarização com o procedimento de avaliação.

O protocolo de avaliação isocinética usado foi baseado em estudos anteriores (Menzel et al., 2013; O'sullivan et al., 2008; Orchard et al., 1997). Todos os participantes fizeram cinco repetições máximas de flexão e extensão do joelho, no modo concêntrico-concêntrico, na velocidade de 60º/s; dez repetições em 180º/s; e 15 repetições em 300º/s, bilateralmente, e a escolha do primeiro membro a ser testado foi feita de forma aleatória. Todos os atletas receberam estimulação verbal durante os testes, que foram aplicados pelo mesmo examinador.

Os corredores foram acompanhados por três meses, foram feitas três avaliações, com intervalo de 30 dias, e a incidência de lesão nos membros inferiores foi verificada por meio de um formulário, aplicado por telefone, que objetivava identificar lesão de origem musculoesquelética; localização; diagnóstico médico, quando feito; e se o corredor havia participado de alguma prova de corrida nesse período, assim como a distância percorrida.

Após a avaliação da força muscular, os participantes foram classificados em três grupos: (i) sem desequilíbrio (se o déficit da diferença entre os membros fosse menor do que 10%); (ii) desequilíbrio leve (os corredores que apresentaram déficit entre 10 a 30%); e (iii) desequilíbrio moderado/grave (déficit maior do que 30%). Essa classificação foi adotada de acordo com estudos prévios (Perrin et al., 1987) e de acordo com o protocolo usado pela clínica responsável pelo equipamento.

A definição de lesão musculoesquelética usada no estudo foi: 'qualquer queixa ou dor de origem musculoesquelética que estava relacionada à prática de corrida e que tenha sido severa o suficiente para alterar a rotina de treinamento e impedido o corredor de treinar ou de participar de alguma prova de corrida"' (Macera et al., 1989; Van Middelkoop et al., 2008). Os dados foram submetidos a uma análise descritiva das características dos corredores e das variáveis isocinéticas. Para verificar a associação entre a presença de desequilíbrio muscular (desequilíbrio classificado como moderado/grave) e o surgimento de lesões foi usado o teste de qui-quadrado (α = 0,05). Todas as análises foram feitas pelo software SPSS v.20.

Resultados

Após a avaliação dos 20 atletas selecionados, um corredor foi excluído e, consequentemente, a amostra total foi de 19 corredores, 15 (79%) homens e quatro (21%) mulheres. Durante o período de acompanhamento de três meses, a média de participação foi de 1,5 prova de corrida por participante e as distâncias percorridas variaram entre 7 e 21 km. Em relação à incidência de lesões, verificou-se que quatro corredores (21%) tiveram pelo menos uma lesão, todas na região do joelho. A descrição das características demográficas e de treinamento dos corredores está detalhada na tabela 1. As informações coletadas durante o período de acompanhamento estão descritas na tabela 2.

Tabela 1
Características demográficas e de treinamento dos corredores

Gênero, n (%)
	Masculino	15 (79)
	Feminino	4 (21)
Idade (anos), média (desvio padrão)		39,3 (9,3)
IMC (Kg/m 2 ), média (desvio padrão)		24,1 (2,3)
Distância semanal (km/sem), média (desvio padrão)		60,9 (34,5)
No. treinos/sem, média (desvio padrão)		4,6 (1,6)
Recebe orientação, n (%)
	Sim	13 (68,4)
	Não	6 (31,6)

Tabela 2
Dados dos corredores durante o período de acompanhamento

Presença de lesão, n (%)		4 (21)
Lesão prévia, n (%)
	Sim	1 (5)
	Não	18 (95)
Participação em provas, média (desvio padrão)		1,53 (1,12)
Quilometragem das provas, média (desvio padrão)		13,91 (6,14)
Alteração no treinamento, n (%)
	Aumento	8 (42,1)
	Diminuição	5 (26,3)

Em relação à força muscular, não foram encontradas diferenças significativas quando comparada a força através das variáveis de pico de torque e relação agonista/antagonista nas velocidades de 60, 180 e 300o/s, entre os membros dominante e não dominante, como apresentado na tabela 3. O desequilíbrio muscular apresentado pelos corredores foi associado à incidência de lesões nas três velocidades testadas (p < 0,05), como detalhado na tabela 4.

Tabela 3
Valores médios e desvio padrão para o pico de torque (Nm/kg) e a razão agonista/antagonista (%) entre os membros dominante (D) e não dominante (ND) dos corredores avaliados

	Velocidades
	60o/s			180o/s			300o/s
	D	ND		D	ND		D	ND
Extensores	243,1(52,1)	217,9(42,9)		154,7(28,8)	147,7(27,8)		110,5(22,3)	105,6(22,1)
Flexores	139,8(30,9)	126,1(24,4)		90,6(22,4)	86,6(16,6)		62,9(11,8)	60,3(13,9)
Razão agonista/antagonista	58,1(9,2)	59,1(12,8)		58,7(6,6)	59,6(11,1)		57,6(8,3)	58,6(14,6)

Tabela 4
Associação entre o desequilíbrio muscular e o surgimento de lesão nos corredores avaliados

Desequilíbrio muscular		Total, n (%)	Sem lesão, n (%)	Com lesão, n (%)	P
60o/s
	Sem desequilíbrio	15,8 (3)	20 (3)	-
	Desequilíbrio leve	57,9 (11)	66,6 (10)	25(1)
	Desequilíbrio mod/grave	26,3 (5)	13,3 (2)	75 (3)	0,043a
180o/s
	Sem desequilíbrio	47,4 (9)	53,3 (8)	25 (1)
	Desequilíbrio leve	42,1 (8)	46,6 (7)	25 (1)
	Desequilíbrio mod/grave	10.5 (2)	-	50 (2)	0,015a
300o/s
	Sem desequilíbrio	26,3 (5)	33,3 (5)	-
	Desequilíbrio leve	63,2 (12)	66,6 (10)	50 (2)
	Desequilíbrio mod/grave	10,5 (2)	-	50 (2)	0,011a

• ^a
  p > 0,05; associação significativa entre as variáveis pelo teste de qui-quadrado.

Discussão

Neste estudo, após três meses de acompanhamento, foi encontrada associação entre o pico de torque avaliado nas velocidades de 60, 180 e 300o/s com o surgimento de lesões em corredores de longa distância. A taxa de incidência de lesões foi de 21% e a região do corpo mais acometida foi a articulação femoro-tibio-patelar.

Os resultados deste estudo corroboram os estudos existentes na literatura. Sugiura et al. (2008) avaliaram a força muscular de 42 velocistas a 60o/s e encontraram associação entre desequilíbrio muscular e o surgimento de lesões após um ano de acompanhamento, com diminuição da força muscular no membro lesionado, assim como no presente estudo. Já Orchard et al. (1997) e Yamamoto (1993) trabalharam com atletas colegiais e jogadores de futebol americano e encontraram diferenças de força muscular entre o membro inferior dominante e o não dominante. Em contrapartida, outros estudos feitos com essa mesma velocidade em corredores velocistas e jogadores de futebol não encontraram essa diferença (Bennell et al., 1998; Yeung et al., 2009, Maupas et al., 2002).

Foi encontrada associação entre o desequilíbrio muscular e o surgimento de lesões nas velocidades de 180 e 300o/s, que são consideradas velocidades altas, que geralmente são usadas para avaliação de potência e resistência muscular, respectivamente. Contudo, um estudo feito com 44 corredores velocistas (Yeung et al., 2009) não evidenciou associação entre os valores de pico de torque a 180 e a 240o/s com a incidência de lesões, após um ano de acompanhamento. Entretanto, a comparação desses dados com corredores velocistas torna-se limitada devido à diferente solicitação muscular exigida para cada tipo de prova. Corredores velocistas usam com maior frequência a força e a potência muscular, enquanto corredores fundistas usam predominantemente a resistência muscular, devido à longa distância dos treinos e das provas, geralmente acima de 5.000 metros.

A taxa de incidência de lesão de 21% é corroborada pelos estudos de Bovens et al. (1989), Yamato et al. (2011) e Van Middelkoop et al. (2007). Porém, uma revisão sistemática (Van Gent et al., 2007) aponta que as taxas de lesões podem variar entre 17 a 79%, de acordo com o tipo de população estudada e a definição adotada para lesão musculoesquelética relacionada à corrida, uma vez que, na corrida, as lesões por sobrecarga nos membros inferiores acontecem principalmente na articulação do joelho (Fredericson e Misra, 2007) e, de forma semelhante, no presente estudo, as lesões registradas ocorreram nessa articulação, como acontece em corredores de longa distância (Taunton et al., 2002; Van Gent et al., 2007).

As possíveis limitações encontradas neste estudo podem estar relacionadas ao tamanho da amostra, apesar de ser semelhante a de outros trabalhos (Goulart et al., 2008; Iossifidou e Baltzopoulos, 2000; Perrin et al., 1987, Portes et al., 2007), e ao tempo de acompanhamento dos corredores, que pode não ter sido suficiente para a identificação de lesões acumulativas por sobrecarga que ocorrem a partir de microtraumas (Hreljac, 2005). Outros estudos prospectivos, com maiores amostra e tempo de acompanhamento, devem ser feitos para investigar a relação entre o desequilíbrio muscular e a incidência de lesões em corredores de longa distância.

Conclusão

De acordo com os resultados deste estudo prospectivo, é possível concluir que medidas preventivas podem ser tomadas através da avaliação do desequilíbrio muscular em corredores de rua.

Referências

• Bennell K, Wajswelner H, Lew P, Schall-Riaucour A, Leslie S, Plant D, et al. Isokinetic strength testing does not predict hams-tring injury in Australian Rules footballers. Br J Sports Med 1998;32(4):309-14.
• Bovens AM, Janssen GM, Vermeer HG, Hoeberigs JH, Janssen MP, Verstappen FT. Occurrence of running injuries in adults following a supervised training program. Int J Sports Med 1989;10(Suppl 3):S186-90.
• Carnahan H, Elliott D. Pedal asymmetry in the reproduction of spa-tial locations. Cortex 1987;23(1):157—9.
• Fredericson M, Misra AK. Epidemiology and aetiology of marathon running injuries. Sports Med 2007;37(4-5):437-9.
• Goulart LF, Dias RMR, Altimari LR. Variacão do equilíbrio muscular durante uma temporada em jogadores de futebol categoria sub-20. Rev BrasMed Esporte 2008;14(1):17-21.
• Hreljac A. Etiology, prevention, and early intervention of overuse injuries in runners: a biomechanical perspective. Phys Med Rehabil Clin N Am 2005;16(3):651 -67.
• Hreljac A. Impact and overuse injuries in runners. Med Sci Sports Exerc 2004;36(5):845-9.
• Iossifidou AN, Baltzopoulos V. Peak power assessment in isokinetic dynamometry. Eur J Appl Physiol 2000;82(1-2):158-60.
• Kretsch A, Grogan R, Duras P, Allen F, Sumner J, Gillam I. 1980 Melbourne marathon study. Med J Aust 1984;141(12-13):809-14.
• Lopes AD, Costa LO, Saragiotto BT, Yamato TP, Adami F, Verhagen E. Musculoskeletal pain is prevalent among recreational runners who are about to compete: an observational study of 1049 runners. J Physiother 2011;57(3):179-82.
• Macera CA, Pate RR, Powell KE, Jackson KL, Kendrick JS, Craven TE. Predicting lower-extremity injuries among habitual runners. Arch Intern Med 1989;149(11):2565-8.
• Marti B, Vader JP, Minder CE, Abelin T. On the epidemiology of running injuries. The 1984 Bern Grand-Prix study. Am J Sports Med 1988;16(3):285-94.
• Maupas E, Paysant J, Datie AM, Martinet N, André JM. Functio-nal asymmetries of the lower limbs. A comparison between clinical assessment of laterality, isokinetic evaluation and elec-trogoniometric monitoring of knees during walking. Gait Posture 2002;16(3):304-12.
• Menzel HJ, Chagas MH, Szmuchrowski LA, AraujoSR, de Andrade AG, de Jesus-Moraleida FR. Analysis of Lower Limb Asymmetries by Isokinetic and Vertical Jump Tests in Soccer Players. J Strength Cond Res 2013;27(5):1370-7.
• O’Sullivan K, O’Ceallaigh B, O’Connell K, Shafat A. The relationship between previous hamstring injury and the concentric isokinetic knee muscle strength of Irish Gaelic footballers. BMC Musculos-kelet Disord 2008;9:30.
• Orchard J, Marsden J, Lord S, Garlick D. Preseason hamstring muscle weakness associated with hamstring muscle injury in Australian footballers. Am J Sports Med 1997;25(1):81-5.
• Perrin DH, Robertson RJ, Ray RL. Bilateral isokinetic peak torque, torque acceleration energy, power, and work relationships in athletes and nonathletes. J Orthop Sports Phys Ther 1987;9(5):184-9.
• Portes EM, Portes LA, Botelho VG, Pinto SS. Isokinetic torque peak and hamstrings/quadriceps ratios in endurance athletes with anterior cruciate ligament laxity. Clinics 2007;62(2):127-32.
• Pua YH, Bryant AL, Steele JR, Newton RU, Wrigley TV. Isokinetic dynamometry in anterior cruciate ligament injury and recons-truction. Ann Acad Med Singapore 2008;37(4):330-40.
• Siqueira CM, Pelegrini FR, Fontana MF, Greve JM. Isokinetic dynamometry of knee flexors and extensors: comparative study among non-athletes, jumper athletes and runner athletes. Rev Hosp Clin Fac Med Sao Paulo 2002;57(1):19-24.
• Strakowski JA, Jamil T. Management of common running injuries. Phys Med Rehabil Clin N Am 2006;17(3):537-52.
• Sugiura Y, Saito T, Sakuraba K, Sakuma K, Suzuki E. Strength defi-cits identified with concentric action of the hip extensors and eccentric action of the hamstrings predispose to hamstring injury in elite sprinters. J Orthop Sports Phys Ther 2008;38(8): 457-64.
• Taunton JE, Ryan MB, Clement DB, McKenzie DC, Lloyd-Smith DR, Zumbo BD. A prospective study of running injuries: the Vancouver Sun Run In Training’ clinics. Br J Sports Med 2003;37(3):239-44.
• Taunton JE, Ryan MB, Clement DB, McKenzie DC, Lloyd-Smith DR, Zumbo BD. A retrospective case-control analysis of 2002 running injuries. Br J Sports Med 2002;36(2):95-101.
• Terreri AS, Greve JMD, Amatuzzi MM. Avaliaçcão isocinética no joelho do atleta. Rev Bras Med Esport 2001;7(5):170-4.
• van Gent RN, Siem D, van MiddelkoopM, van Os AG, Bierma-Zeinstra SM, Koes BW. Incidence and determinants of lower extremity running injuries in long distance runners: a systematic review. Br J Sports Med 2007;41(8):469-80.
• van Middelkoop M, Kolkman J, van Ochten J, Bierma-Zeinstra SM, Koes BW. Course and predicting factors of lower--extremity injuries after running a marathon. Clin J Sport Med 2007;17(1):25-30.
• van Middelkoop M, Kolkman J, Van Ochten J, Bierma-Zeinstra SM, Koes BW. Risk factors for lower extremity injuries among male marathon runners. Scand J Med Sci Sports 2008;18(6):691-7.
• Yamamoto T. Relationship between hamstring strains and leg muscle strength. A follow-up study of collegiate track and field athletes. J Sports Med Phys Fitness 1993;33(2):194-9.
• Yamato TP, Saragiotto BT, Lopes AD. Prevalência de dor musculoes-quelética em corredores de rua no momento em que precede o início da corrida. Rev Bras Ciênc Esporte 2011;33(2):475—82.
• Yeung SS, Suen AMY, Yeung EW. A prospective cohort study of hamstring injuries in competitive sprinters: preseason mus-cle imbalance as a possible risk factor. Br J Sports Med 2009;43(8):589-94.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  Jan-Mar 2016

Histórico

• Recebido
  17 Fev 2013
• Aceito
  04 Set 2014