Utilização do esfigmomanômetro na avaliação da força dos músculos extensores e flexores da articulação do joelho em militares

Utilización del esfigmomanómetro en la evaluación de la fuerza de los músculos extensores y flexores de la articulación de la rodilla en militares

Resumos

BASES AND OBJECTIVE: This is a comparative and descriptive study that aims at analyzing the strength for the different angles of the knee flexion and extension in militaries. The objective of this study was to evaluate the extensor and flexor muscles of the knee joint for different angles by means of the Modified Sphygmomanometer (MS) in healthy militaries. METHODS: The sample was composed of 31 militaries as follows: 19 male and 12 female with average age of 26.5 ± 5.8 years; respective average height of 162.00 ± 0.06 (cm) and 175.00 ± 0.06 (cm) and average body mass of 56.83 ± 5.85 (kg) and 73.25 ± 10.46 (kg). The evaluation methodology was the one proposed by Helewa, Goldsmith and Smithe (1981) using Modified Sphygmomanometer (MS). The maximal isometric contractions at 30º of flexion and 30º/90º of extension were obtained in the Make test, in the Inbaf flexion-extension table and recorded by the MS Tycos. The data was analyzed using the "t" Student-test to compare the averages, and the significance level adopted was p > 0.05. RESULTS: In both the female and the male groups, significant difference was only observed between angles of 30 and 90 degrees of the right knee extension (p > 0.05). At angles of 90 degrees for the knee extension and of 30 degrees for knee flexion, no intra-groups significant differences were observed (p > 0.05). CONCLUSION: Militaries present strength differences between knee joint anterior and posterior muscular groups at the different angles studied. The methodology used showed to be satisfactory for the strength qualitative evaluation.

Isometric strength; Sphygmomanometer; Knee joint

ARTIGO ORIGINAL

Utilização do esfigmomanômetro na avaliação da força dos músculos extensores e flexores da articulação do joelho em militares

Utilización del esfigmomanómetro en la evaluación de la fuerza de los músculos extensores y flexores de la articulación de la rodilla en militares

Claudionor Delgado^I; José Fernandes Filho^II; Fernando Policarpo Barbosa^III; Hildeamo Bonifácio Oliveira^IV

^ICoordenador do Programa Lato Senso de Fisioterapia Traumato-ortopédica do Instituto Brasileiro de Medicina de Reabilitação, IBMR-RJ Crefito 2/689-F

^IIProf. PhD Coordenador do Programa Stricto Senso da Ciência da Motricidade Humana da Universidade Castelo Branco, UCB-RJ CREF 0066/1

^IIIProf. MsC. Coordenador do Programa de Iniciação Cientifica do Curso de Educação Física da Universidade Católica de Brasília UCB CREF 0155/7

^IVProf. MsC. Coordenador do Laboratório de Estudo de Força – LABEF, Curso de Educação Física da Universidade Católica de Brasília UCB CREF 0159/7

^{Endereço para correspondência}

RESUMO

FUNDAMENTOS E OBJETIVO: Este estudo descritivo comparativo visa analisar a força nos diferentes ângulos na extensão e flexão do joelho em militares. Seu objetivo foi o de avaliar a força dos músculos extensores e flexores da articulação do joelho em diferentes ângulos por meio de esfigmomanômetro modificado (EM) em militares saudáveis.

MÉTODOS: A amostra foi composta por 31 militares, sendo 19 do sexo feminino e 12 do sexo masculino, com idade média de 26,5 ± 5,8 anos; estatura média respectiva de 162,00 ± 0,06 (cm) e 175,00 ± 0,06 (cm); massa corporal média de 56,83 ± 5,85 (kg) e 73,25 ± 10,46 (kg). A metodologia de avaliação foi a proposta por Helewa, Goldsmith e Smithe (1981), utilizando-se o esfigmomanômetro modificado (EM). As contrações isométricas máximas em 30º de flexão e 30º/90º de extensão foram obtidas no teste de execução (Make test), na mesa flexo-extensora Inbaf e registradas pelo EM Tycos. A análise dos dados foi descritiva, aplicando-se o teste "t" de Student para comparar as médias, adotando-se um nível de significância de p < 0,05.

RESULTADOS: Tanto no grupo feminino quanto no masculino, observou-se diferença significativa somente entre os ângulos de 30 e 90 graus da extensão do joelho direito (p > 0,05). Nos ângulos de 90 graus para a extensão e 30 graus para a flexão do joelho não foram observadas diferenças significativas intragrupos (p < 0,05).

CONCLUSÃO: Os militares apresentaram diferenças de força entre os grupos musculares anterior e posterior da articulação do joelho nos diversos ângulos estudados. A metodologia utilizada mostrou-se satisfatória para avaliação qualitativa da força.

Palavras-chave: Força isométrica. Esfigmomanômetro. Articulação do joelho.

RESUMEN

FUNDAMENTOS Y OBJETIVO: Este estudio descriptivo comparativo tiene el objetivo de analizar la fuerza en los distintos ángulos en la extensión y flexión de la rodilla en militares saludables, utilizándose el esfigmomanómetro modificado (EM).

MÉTODOS: Se evaluaron 31 militares, 19 del sexo femenino y 12 del sexo masculino, con promedio de edad de 26,5 ± 5,8 años, promedio de estatura respectiva de 162,00 ± 0,06 (cm) y 175,00 ± 0,06 (cm); promedio de masa corporal de 56,83 ± 5,85 (kg) y 73,25 ± 10,46 (kg). Se empleó la metodología de evaluación sugerida por Helewa, Goldsmith y Smithe (1981), utilizándose el esfigmomanómetro modificado (EM). Las contracciones isométricas máximas en 30º de flexión y 30º/90º de extensión se obtuvieron en la prueba de ejecución (Make test), en la mesa flexo-extensora Inbaf y registradas por EM Tycos. El análisis de los datos fue descriptiva, aplicándose la prueba "t" de Student para comparar los valores promedios, adoptándose un nivel de significancia de p < 0,05.

RESULTADOS: Tanto en el grupo femenino como en el masculino, se observó una diferencia significativa solamente entre los ángulos de 30 y 90 grados de la extensión de la rodilla derecha (p > 0,05). En los ángulos de 90 grados para la extensión y 30 grados para la flexión de la rodilla, no se observaron diferencias significativas intragrupos (p < 0,05).

CONCLUSIÓN: Los militares presentaron diferencias de fuerza entre los grupos musculares anterior y posterior de la articulación de la rodilla en los diferentes ángulos estudiados. La metodología utilizada se mostró satisfactoria para la evaluación cualitativa de la fuerza.

Palabras-clave: Fuerza isométrica. Esfigmomanómetro. Articulación de la rodilla.

INTRODUÇÃO

A avaliação da força muscular tem sido objeto de estudo em diferentes áreas do conhecimento. Pode-se constatar na literatura que diferentes métodos, subjetivos (perimetria e teste muscular manual) e objetivos (dinamômetro portátil e dinamômetro isocinético) têm sido utilizados para mensurar essa valência física (quadro 1). Na história da fisioterapia, pode-se verificar a importância da avaliação da força no processo de reabilitação dos segmentos corporais^(1-3).

A hipotrofia e o desequilíbrio da força entre a musculatura agonista e antagonista são fatores que podem interferir nas disfunções musculares e alterar a estabilidade articular, acarretando possíveis lesões. Sendo assim, passa a ser de caráter prioritário ao fisioterapeuta realizar avaliações que possibilitem ações profiláticas, bem como o controle evolutivo do tratamento de lesões articulares. Entretanto, há controvérsias quanto à aplicação e validade dos métodos empregados, pois a assimetria do perímetro não indica assimetria de força^(1,4-8), o teste muscular manual tem confiabilidade de apenas 60-65%^(2,6,9,10), o dinamômetro portátil ainda não é regularmente fabricado no Brasil e apresenta diferentes leituras de acordo com o fabricante⁽³⁾ e o dinamômetro isocinético, de grande confiabilidade, tem como fator limitante primário para aquisição o seu alto custo e a necessidade de um espaço físico apropriado⁽¹¹⁾ (quadro 2).

Verificou-se, assim, a necessidade de um método de fácil aplicabilidade e baixo custo para a avaliação da força com confiabilidade dos resultados^(12,13). Dentre os métodos citados na literatura, o proposto por Helewa et al.⁽¹⁴⁾ demonstrou que a aplicação do esfigmomanômetro modificado (EM) era mais sensível na avaliação muscular do que a metodologia que faz uso de pesos livres. Observaram que a técnica de mensuração de força com o EM oferecia medidas quantitativa e objetiva mais sensíveis aos diferentes padrões de força. Esses autores concluíram que o método apresentava boa reprodutibilidade quando observados os resultados obtidos por diferentes avaliadores. Fernando e Robertson⁽¹⁵⁾ mostraram diferença de menos de 2% entre as medidas obtidas por diferentes examinadores, utilizando o EM, no teste de força de preensão manual. Helewa et al.⁽¹⁴⁾ afirmam que o EM apresenta ainda bom nível de segurança, podendo ser aplicado em pelo menos 24 grupos musculares.

Na literatura especializada, encontram-se relatos de dois tipos de teste muscular em que o EM pode ser utilizado^(12,16,17): a) Teste de Ruptura (Break Test) – É um teste manual, em que o EM é posicionado entre o segmento do examinado e a mão do examinador, a força do examinador supera o esforço muscular máximo do examinado; e b) Teste de Execução (Make Test) É um teste mecânico, em que o EM é posicionado entre o segmento do examinado e um objeto ou aparelho estacionário com o examinado exercendo esforço máximo, isométrico.

Este estudo justifica-se pela possibilidade de oferecer um método prático para a avaliação da força muscular. Os segmentos corporais objetos deste estudo são os membros inferiores. Mais especificamente o joelho, articulação com características singulares de estabilidade, função e importância, que apresenta alta incidência de lesões e disfunções, principalmente pelas deficiências supracitadas na musculatura periarticular, responsável pela sua estabilização dinâmica^(18-21).

O objetivo deste estudo é utilizar o EM para a avaliação da força dos músculos extensores e flexores do joelho, aplicando o Teste de Execução (Make Test) nos ângulos de 30/90 graus e 30 graus, respectivamente, em indivíduos adultos, aparentemente saudáveis.

MATERIAIS E MÉTODOS

Metodologia

Este estudo teve uma abordagem descritiva comparativa⁽²²⁾; utilizou a metodologia de avaliação proposta por Helewa et al.⁽¹⁴⁾ em militares de ambos os sexos, com idade entre 19 e 31, aparentemente saudáveis.

Amostra

A amostra do presente estudo foi intencional, composta de 31 militares de ambos os sexos, sendo 19 mulheres e 12 homens, com idade entre 19 e 31, com média de 26,5 ± 5,8 anos, voluntários, sem lesões ou alterações anatômicas de joelho. Todos os participantes foram informados e esclarecidos sobre os riscos envolvidos no experimento, sendo convidados a preencher e assinar o termo de livre consentimento, em conformidade com a lei 196/96. Foram coletados os dados referentes a: idade, sexo, estatura, massa corporal, nível de pratica de atividade física com prática regular e qual o lado de dominância.

Materiais

Esfigmomanômetro modificado – O aparelho para aferir pressão arterial teve a parte de velcro removida. O saco inflável foi dobrado em três partes iguais e fixado dentro de um saco inelástico. Neste protótipo, o esfigmomanômetro utilizado foi da marca Tycos^®. Após as modificações, o aparelho apresentava as seguintes dimensões: 9cm de largura, 14cm de comprimento, 2,5cm de espessura e, os tubos aéreos, 48cm de extensão (figura 1). A unidade era insuflada e aplicada nas posições padronizadas por Reese⁽¹⁾ e Daniels e Worthingham⁽⁹⁾ para teste dos músculos investigados. Empregamos o "Teste de Execução" (Make Test), cuja estabilização é mecânica, para evitar erros de mensuração.

Mesa flexo-extensora "Inbaf" – O equipamento estava fixado em sua carga máxima de 80kg; para alguns voluntários, que conseguiram deslocar esta carga, foi acrescentada uma força de estabilização manual exercida pelo examinador na extremidade do braço de alavanca do aparelho. Foram adotadas as seguintes posições para o teste no equipamento Inbaf: extensão a partir de 90ºe flexão a partir de 30º.

Procedimentos

Antes de realizar o teste de esforço, o voluntário recebia as instruções de como deveria proceder e era solicitado a que realizasse o movimento desejado uma única vez, em cada segmento, como forma de aprendizagem, antes que o EM fosse posicionado e que o teste de força fosse iniciado.

O EM era posicionado na extremidade distal entre a perna e o ponto de apoio da mesma com o braço de alavanca do aparelho. O teste consistia de três repetições em cada membro, para cada posição adotada, e o voluntário era induzido a exercer esforço máximo através de estímulos verbais de encorajamento.

Cálculo dos valores gerais obtidos – Os valores finais do teste para cada posição adotada, descrita anteriormente, foram calculados através da média aritmética do valor obtido em cada uma das duas posições.

Exemplo: Se, na extensão a partir de 90º, o voluntário conseguisse para membro inferior direito os valores 58, 50, 52, a média aritmética seria 53,3.

Cálculo do percentual de assimetria – Foram realizados cálculos comparativos para se estabelecer o percentual de assimetria de agonista antagonista de coxa direita e esquerda, nas posições de 90º de extensão, 30º de flexão. Para cada posição, subtraía-se a média aritmética menor da maior, o resultado obtido da subtração (X) era dividido pela média aritmética maior (B) e este resultado (Y) multiplicado por 100, encontrando-se, assim, o percentual específico para cada caso.

B – A = X X/B = Y.100 = %

Com o objetivo de tornar este método de avaliação mais simples e utilizável na clínica diária, como controle de avaliação e evolução do tratamento, não foi feita correlação entre pressão (mmHg) e força (N). Os valores obtidos foram utilizados somente como unidade de referência para se estabelecer o índice de assimetria.

Estatística

Para o tratamento dos dados foram utilizadas a análise descritiva e o teste "t" de Student para comparar as médias. Adotou-se um nível de significância de p > 0,05. Para tanto, utilizou-se o pacote estatístico "Statistical Package for the Social Sciences" (SPSS 11.0).

RESULTADOS

Caracterização da amostra

A estatura média do grupo feminino foi de 162,00 ± 0,06 (cm), com massa corporal de 56,83 ± 5,85 (kg). No grupo masculino foi observada estatura média de 175,00 ± 0,06 (cm) e massa corporal de 73,25 ± 10,46.

Em relação à prática regular de atividades físicas, verificou-se que, do total de indivíduos, 54,8% praticavam, enquanto 45,2% não praticavam.

Os valores médios e desvio padrão (Dp) para a análise dos ângulos estudados na extensão e flexão do joelho encontram-se apresentados na tabela 1.

Os dados da análise estatística demonstraram que, para a extensão do joelho no grupo feminino, observou-se diferença significativa entre os ângulos de 30º e 90º para a perna direita (p < 0,05), enquanto que, para a perna esquerda, não foi observada diferença significativa (p > 0,05), sendo observado o mesmo comportamento para o grupo masculino.

Para a extensão 30º x flexão 30º, no grupo feminino observa-se diferença significativa (p < 0,05) para os dois segmentos. O grupo masculino não apresentou diferença significativa (p > 0,05) no mesmo caso observado.

Na análise da extensão 90º x flexão 30º, os grupos feminino e masculino não apresentaram diferença significativa para os dois segmentos (p < 0,05).

Quando comparada a extensão 30º x extensão 90º da perna direita, observou-se diferença significativa para os dois grupos (p < 0,05). Na perna esquerda, não foi observada diferença significativa (p > 0,05) entre os dois grupos.

Na comparação da flexão 30º x 30º, de acordo com a análise dos resultados, não foi constatada diferença significativa (p > 0,05) para os segmentos tanto no feminino, como também no masculino.

O índice percentual médio de assimetria de força entre flexores e extensores do joelho (isquiotibiais/quadríceps) encontrado com a utilização na metodologia descrita foi:

Nos homens (n = 12)

Joelho direito – Em 83,3% dos casos, o grupo extensor (quadríceps) apresentou predominância de força sobre o grupo flexor (isquiotibiais) com índice percentual médio de 26,4% (figura 2). Em 16,7% dos casos, o grupo flexor apresentou predominância de força sobre o grupo extensor com índice percentual médio de 18,8%.

Joelho esquerdo – Em 66,6% dos casos, o grupo extensor apresentou predominância de força sobre o grupo flexor (isquiotibiais) com índice percentual médio de 33% (figura 3). Em 26,0% dos casos, o grupo flexor apresentou predominância de força sobre o grupo extensor com índice percentual médio de 6% e, em um caso, a força de extensão foi equivalente à de flexão.

Nas mulheres (n = 19)

Joelho direito – Em 78,9% dos casos, o grupo extensor apresentou predominância de força sobre o grupo flexor (isquiotibiais) com índice percentual médio de 26% (figura 2). Em 21,1% dos casos, o grupo flexor apresentou predominância de força sobre o grupo extensor com índice percentual médio de 9,5%.

Joelho esquerdo – Em 73,7% dos casos, o grupo extensor apresentou predominância de força sobre o grupo flexor (isquiotibiais) com índice percentual médio de 28,3% (figura 3). Em 26,3% dos casos, o grupo flexor apresentou predominância de força sobre o grupo extensor com índice percentual médio de 9,2%.

A predominância de força da musculatura extensora pode ser observada em 78% dos homens e 76,3% das mulheres, com índice médio de assimetria em relação à flexão de 26,4% no joelho direito e 33% no esquerdo em homens e, nas mulheres, 26% no joelho direito e 28,3% no esquerdo.

Os flexores tiveram predomínio sobre os extensores em 21,9% dos homens e 23,7% das mulheres, com índice médio de assimetria de 18,8% no joelho direito e 6% no esquerdo, em homens. Neste grupo, em que houve grande diferença de assimetria entre os segmentos, pode-se especular que seja pelo tipo de atividade física praticada pelo grupo. Em mulheres, o índice de assimetria foi de 9,5% no joelho direito e 9,2% no esquerdo.

Através dos resultados obtidos, não se pode confirmar a relação entre dominância manual e dominância de força em membro inferior. Esta relação foi observada em 31,5% do total de indivíduos testados, cuja maioria era destra, porém foi observado que o índice médio de assimetria de força entre flexores e extensores foi maior no joelho esquerdo, talvez por não ser o segmento de apoio e a musculatura não ser utilizada de maneira adequada.

DISCUSSÃO

Podemos destacar como limitação deste estudo: 1) o número de indivíduos avaliados e 2) em função da variação dos níveis de força observados, não é possível extrapolar os resultados de maneira a se criar valores normativos.

A assimetria de força entre agonistas e antagonistas já foi objeto de discussão em alguns estudos. O estudo realizado por Safran et al.⁽²³⁾ afirma que atletas com diferença de força de quadríceps para isquiotibiais de 60% em uma perna têm grandes chances de sofrer uma lesão muscular. Heiser et al.⁽²⁴⁾ mostraram que um time apresentava incidência de 7,7% de lesões de isquiotibiais, com taxa de 31,7% de recorrência, mas, depois de reconhecido e corrigido o desequilíbrio muscular, a incidência de lesões baixou para 1,1%.

Pode-se, em função desses estudos, sugerir que o mesmo possa ocorrer em indivíduos não atletas, como na amostra deste estudo. Essa desigualdade de força entre a musculatura agonista e antagonista da articulação do joelho é favorável, quando se observa Heyward⁽²⁵⁾, que apresenta os estudos de Golding, Meyers, e Sinning (1989), em que os autores sugerem uma diferença normal de força maior da porção anterior da coxa em relação à posterior em torno de 25%. Outros autores^(26-28) sugerem que essa diferença seja da ordem de 30 a 40%.

No presente estudo, parte da amostra revelou comportamentos similares aos encontrados na literatura⁽²⁵⁾. Também podemos apontar como sendo limitação do estudo a ordem de realização dos testes, em que pode existir influência da ação agonista/antagonista na perda de força em esforço máximo, em função da resistência gerada pelo antagonista, conhecido também como paradoxo de Lombard^(29,30). Entre outros pontos que podem ser considerados como fatores limitantes, citamos o percentual de indivíduos que não realizavam práticas esportivas regulares ou o nível de aptidão física, o qual não foi medido. A essa prática de exercícios está relacionada a eficácia da coordenação entre e intramuscular⁽³¹⁾. Tais fatores são associados à alta incidência de lesões no grupo muscular posterior da coxa^{(24,26-30,32-34)}. Assim, percebe-se que a musculatura posterior não deve apresentar valores de força próximos ou similares aos da musculatura anterior.

Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que a maioria dos participantes apresentava a equivalência de forças sugerida para a profilaxia de lesões musculares.

Sabemos que a pressão é proporcional à área de contato e que este fator pode ter influenciado nos resultados quando estabelecemos um índice normal de assimetria, o que deixa espaço para futuras investigações.

CONCLUSÃO

Os militares apresentaram diferenças de força entre os grupos musculares anterior e posterior da articulação do joelho nos diversos ângulos estudados.

Evidenciou-se a utilização do EM como um método prático e de baixo custo para avaliação de força entre flexores e extensores de joelho, podendo ser aplicados como parâmetro de comparação, quando objetivamos a profilaxia das lesões musculares ou o monitoramento de uma recuperação pós-cirúrgica de joelho.

Sugere-se que outros estudos possam investigar a relação de força obtida entre o método EM e valores estandardizados por testes isométricos nos diferentes ângulos para extensão e flexão dos joelhos.

Todos os autores declararam não haver qualquer potencial conflito de interesses referente a este artigo.

Recebido em 12/5/04. 2ª versão recebida em 16/9/04. Aceito em 20/9/04.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  24 Nov 2005
• Data do Fascículo
  Out 2004

Histórico

• Aceito
  20 Set 2004
• Recebido
  12 Maio 2004