SILAS WASZCZUK JUNIOR CICLO DE TRABALHO DA CORRENTE ...
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SILAS WASZCZUK JUNIOR CICLO DE TRABALHO DA CORRENTE ALTERNADA DE MÉDIA FREQUÊNCIA NO PICO DE TORQUE DO MÚSCULO QUADRÍCEPS FEMORAL EM ATLETAS UNIVERSIDADE CIDADE DE SÃO PAULO SÃO PAULO 2009
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SILAS WASZCZUK JUNIOR
CICLO DE TRABALHO DA CORRENTE ALTERNADA DE MÉDIA
FREQUÊNCIA NO PICO DE TORQUE DO MÚSCULO QUADRÍCEPS FEMORAL
EM ATLETAS
UNIVERSIDADE CIDADE DE SÃO PAULO
SÃO PAULO
2009
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SILAS WASZCZUK JUNIOR
CICLO DE TRABALHO DA CORRENTE ALTERNADA DE MÉDIA
FREQUÊNCIA NO PICO DE TORQUE DO MÚSCULO QUADRÍCEPS FEMORAL
EM ATLETAS
Dissertação apresentada como exigência
parcial para obtenção do Título de Mestre
em Fisioterapia junto à Universidade
Cidade de São Paulo, sob a orientação do
Prof. Dr. Richard Eloin Liebano.
UNIVERSIDADE CIDADE DE SÃO PAULO
SÃO PAULO 2009
3
"A ciência é o grande antídoto contra o veneno do entusiasmo e da superstição."
Adam Smith
4
DEDICATÓRIA
Dedico inicialmente a DEUS por ter-me dado forças e saúde, não me deixando
cair nesta difícil escalada.
A minha mãe CLEUSA, cujo exemplo de luta tornou possível à realização desse
sonho.
Aos meus irmãos INGRID e IGOR, por terem propiciado momentos maravilhosos
durante nosso convívio.
Aos meus avós MANOEL e CLARINDA, referência, exemplo e inspiração para
minha vida.
Ao meu amigo DANILO , que divide comigo seus conhecimentos e experiências.
Em especial à minha noiva DANY THAME , pois sem sua ajuda, seu incentivo, sua
compreensão e principalmente seu amor, não teria chegado até aqui.
5
AGRADECIMENTOS
Ao Prof. Dr. RICHARD ELOIN LIEBANO, pelas constantes sugestões
apresentadas e por ter contribuído de maneira inestimável para meu
crescimento como pesquisador e pessoa.
A Profa. Dra. MONICA RODRIGUES PERRACINI, pela dedicação,
não medindo esforços durante todos os momentos de necessidade.
A Profa. Dra. SANDRA REGINA ALOUCHE, pelo estímulo constante
e pelas sugestões apresentadas.
A Profa. Dra. CRISTINA MARIA NUNES CABRAL, pelo incentivo e
pelas sugestões oferecidas.
A Profa. Dra. RAQUEL SIMONI PIRES, por sua constante
preocupação em auxiliar o desenvolvimento deste trabalho.
A todos meus amigos de mestrado THIAGO, EVANIRSO, LUDMILA,
NATHÁLIA, MÔNICA, PRISCILA, LÍLIAN, CAMILA e DANI pela cooperação
e amizade. Em especial a amiga CAROLINA UHLER, que sempre me
ajudou na realização deste trabalho.
Ao presidente do Grêmio Barueri WALTER JORQUERA SANCHES,
por incentivar e valorizar o conhecimento e a pesquisa.
Aos profissionais responsáveis pela organização e direção da clínica
de fisioterapia da Universidade Cidade de São Paulo.
6
___________________________________
Profª. Drª Raquel Aparecida Casarotto
___________________________________
Profª. Drª Cristina Maria Nunes Cabral
___________________________________
Profª. Drª Monica Rodrigues Perracini
COMISSÃO JULGADORA
7
RESUMO
O presente estudo avaliou o efeito de diferentes ciclos de trabalho (20%, 35% e
50%) da corrente alternada de média frequência (2500 Hz) no pico de torque do
músculo quadríceps femoral. O objetivo secundário foi avaliar o grau de
desconforto frente a aplicação dos diferentes ciclos de trabalho. Participaram do
estudo 30 voluntários atletas profissionais (futebolistas), do sexo masculino. Foi
avaliada a capacidade de produção de torque em um dinamômetro isocinético
computadorizado, através da realização de contrações isométricas voluntárias
máximas (CIVM) do quadríceps femoral a 60º de flexão do joelho. Posteriormente,
os voluntários foram submetidos aleatoriamente a uma contração induzida
eletricamente, nos três valores de ciclo de trabalho (20 %, 35% e 50%), realizando
para cada ciclo, três repetições. O torque eletricamente induzido em cada uma das
situações foi registrado como uma porcentagem daquele produzido pela CIVM e o
desconforto sensorial associado a cada um destes protocolos de estimulação foi
avaliado utilizando-se a Escala Visual Analógica (EVA).
O ciclo de trabalho de 20 % apresentou um torque induzido significantemente
maior que os ciclos de 35% e 50%. Não foram detectadas diferenças significantes
no desconforto frente a aplicação dos diferentes ciclos de trabalho.
Os resultados desta pesquisa sugerem que para uma máxima produção de torque,
em uma freqüência de 2500 Hz, um ciclo de trabalho de 20% é o mais indicado e
que, não existe, entre os ciclos de trabalho estudados, um valor que possa ser
considerado mais confortável.
Palavras-chave : modalidades de fisioterapia, torque, estimulação elétrica,
músculo quadríceps, contração isométrica
8
ABSTRACT
The aim of this study was to examine the effect of different duty cycles (20%, 35%
and 50%) of the medium-frequency alternating current (2500 Hz) on quadriceps
femoris peak torque. The secondary objective was to investigate the degree of
discomfort front to the application of these different duty cycles. Thirty elite athletes
(soccer players), all being male, participated in the study. The capability of torque
production was evaluated by a computadorized isokinetic dynamometer, through
the realization of maximal voluntary isometric contractions (MVIC) of quadriceps
femoris muscle set at 60 degrees of knee flexion. Later the volunteers were
randomized submitted at an electrically induced contraction, using the three values
of duty cycles (20%, 35 % and 50%), performing three repetitions for each duty
cycle. The electrically induced torque in each situation was registered as a
percentage of that produced by MVIC and the sensorial discomfort associated to
each one of these stimulation protocols was investigated using the Visual
Analogue Scale (VAS).
The duty cycle of 20% produced a significantly higher electrically-induced torque
than 35% and 50% duty cycles. There were no significant differences on
discomfort between the duty cycles tested.
The findings of the present study suggest that for the maximum torque production
in a 2500 Hz frequency, 20% of duty cycle is indicated. Between the duty cycles
studied, there is no value that can be determined as more comfortable.
Key Words : Physical Therapy Modalities, torque, electric stimulation, quadriceps muscle, isometric contraction.
9
SUMÁRIO RESUMO ........................................................................................................................... 7 ABSTRACT 8 1 INTRODUÇÃO .............................................................................................................. 15 2 OBJETIVOS.................................................................................................................. 20 3 MATERIAIS E MÉTODOS ............................................................................................ 21 3.1 Amostra ..................................................................................................................... 21 3.2 Instrumentação .......................................................................................................... 22 3.3 Procedimentos ........................................................................................................... 24 3.3.1 Posicionamento dos voluntários .............................................................................. 24 3.3.2 Determinação do pico de torque na contração isométrica voluntária máxima ......... 25 3.3.3. Determinação do ponto motor ................................................................................ 25 3.3.4 Determinação do pico de torque na contração induzida eletricamente .................... 25 3.3.5 Determinação do grau de desconforto nos diferentes ciclos de trabalho ................. 27 3.4 Análise dos dados ...................................................................................................... 27 4 RESULTADOS ............................................................................................................. 29 4.1 Máximo das Três Repetições ..................................................................................... 29 4.2 Média das Três Repetições ....................................................................................... 31 4.3 Comparação entre o Máximo e a Média .................................................................... 33 4.4. Comparação do torque entre as repetições .............................................................. 34 4.5. Comparação da intensidade entre as repetições ...................................................... 36 4.6. Ocorrência do maior torque entre as repetições ....................................................... 37 5 DISCUSSÃO ................................................................................................................. 40 6 CONCLUSÃO ............................................................................................................... 48 7 REFERÊNCIAS ............................................................................................................ 49 ANEXOS
10
LISTA DE ABREVIATURAS
ATP – trifosfato de adenosina
CEP – Comitê de Ética em Pesquisa
CIVM – contração isométrica voluntária máxima
EENM – estimulação elétrica neuromuscular
EVA – Escala Visual Analógica
MEIT – máximo torque induzido eletricamente
SPSS – Statistical Package for Social Sciences
UNICID – Universidade Cidade de São Paulo
11
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Características gerais do estimulador utilizado no experimento. ........... 23
Tabela 2: Possíveis seqüências de ciclo de trabalho ............................................ 26
Tabela 3: Média, Erro-Padrão e valor p da diferença de médias das variáveis
‘Percentual do Torque Induzido’, ‘Desconforto’ e ‘Intensidade’, segundo o ciclo de
trabalho (torque máximo entre as três repetições). ............................................... 29
Tabela 4: Post-Hoc das médias do ‘Percentual do Torque Induzido’ entre os
diversos ciclos de trabalho. ................................................................................... 29
Tabela 5: Média, Erro-Padrão e valor p da diferença de médias das variáveis
‘Percentual do Torque Induzido’, ‘Desconforto’ e ‘Intensidade’, segundo o ciclo de
trabalho (média do torque entre as três repetições). ............................................. 31
Tabela 6: Post-Hoc das médias do ‘Percentual do Torque Induzido’ entre os
diversos ciclos de trabalho. ................................................................................... 31
Tabela 7: Média, Erro-Padrão e valor p do teste da comparação entre os métodos
de mensuração para as variáveis ‘Percentual do Torque Induzido’, ‘Desconforto’ e
‘Intensidade’. ......................................................................................................... 33
Tabela 8: Média, Erro-Padrão e valor p da diferença entre as médias dos torques
Voluntário e Induzidos a 20%, 35% e 50%, segundo a ordem de repetição do
exercício. ............................................................................................................... 34
Tabela 9: Post-Hoc das médias do Torque induzido a 35% e 50%, entre as três
repetições. ............................................................................................................. 34
Tabela 10: Média, Erro-Padrão e valor p da diferença de médias da variável
intensidade entre as 3 contrações (repetições) para cada ciclo de trabalho. ........ 36
12
Tabela 11: Post-Hoc das médias da variável intensidade entre as 3 contrações
(repetições) para o ciclo de trabalho de 20%, 35% e 50%. ................................... 36
Tabela 12: Freqüência da ocorrência do maior torque entre as repetições. ......... 37
Tabela 13: Comparações cruzadas entre as freqüências do maior torque induzido
a 35 e 50%, entre as repetições ............................................................................ 37
13
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1: Média ± erro padrão das médias das variáveis ‘Percentual do Torque
Induzido’, ‘Desconforto’ e ‘Intensidade’, segundo o ciclo de trabalho (torque
máximo entre as três repetições). ......................................................................... 30
Gráfico 2: Média ± erro padrão das médias das variáveis ‘Percentual do Torque
Induzido’, ‘Desconforto’ e ‘Intensidade’, segundo o ciclo de trabalho (média do
torque entre as três repetições). ............................................................................ 32
Gráfico 3: Média ± erro-padrão das médias dos torques voluntário e induzidos a
20%, 35% e 50%, segundo a ordem de repetição do exercício. ........................... 35
Gráfico 4: Freqüência da ocorrência do maior torque entre as repetições. ........... 38
14
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Dinamômetro Isocinético Computadorizado, Cybex® ............................. 22
Figura 2: Estimulador elétrico neuromuscular, Endophasys-R .............................. 23
15
1 INTRODUÇÃO
A estimulação elétrica neuromuscular (EENM) é amplamente utilizada na
reabilitação para controle da dor1, reeducação muscular1, prevenção da atrofia1 e
restabelecimento da função1.
O objetivo geral da EENM é melhorar, fundamentalmente, as propriedades
musculares treino-relacionadas (fluxo de sangue intramuscular, máxima força,
máxima duração de força) através de contrações repetitivas. A partir deste ponto
de vista, a estimulação elétrica neuromuscular não é somente aplicada nos vários
protocolos de reabilitação, mas também em treinamento de força atlético ou
preventivo2,3.
Diversos estudos disponíveis na literatura investigaram o papel da
estimulação elétrica como uma forma de induzir o fortalecimento muscular. 2,3,4,5
Uma análise detalhada das variáveis de estimulação, através de, por
exemplo, da avaliação dos resultados de torque produzidos, seria extremamente
útil para estabelecer os melhores parâmetros da EENM e com isso uma maior
efetividade da estimulação.
Os parâmetros da EENM são avaliados através dos resultados de força ou
torque no teste isocinético. A maioria dos dinamômetros usa o torque como
parâmetro de mensuração. Porém, força e torque não são sinônimos. A força pode
ser descrita como uma impulsão ou tração produzida pela ação de um objeto
sobre o outro e é medida em libras ou Newtons. Torque é o momento de força
aplicada durante o movimento rotatório e é medido em pés-libras ou em Newtons-
metro6.
Existem, entretanto, poucos estudos comparativos em relação à influência
dos parâmetros de estimulação nos resultados de torque.7
Em trabalho realizado por Snyder-Mackler et al8, foi comparado o torque
máximo induzido eletricamente (MEIT) de três estimuladores: um estimulador de
corrente russa (2500 Hz), um estimulador interferencial operando a uma
freqüência portadora de 4000 Hz e um estimulador de baixa-frequência bifásica. A
maior média de torque foi produzida pelo estimulador russo, entretanto, a
16
diferença entre os torques produzidos pelo estimulador russo e o estimulador de
baixa-frequência não foi estatisticamente significante.
Brasileiro et al7 também compararam a estimulação elétrica neuromuscular
de baixa freqüência (0-100 Hz) com a de média freqüência (2500 Hz), utilizando
para isso a capacidade de produção de torque do musculo quadríceps femoral de
indivíduos saudáveis. Os resultados deste estudo indicam que não existem
diferenças no torque produzido na estimulação de baixa freqüência e de média-
frequência.
Parker MG et al.9 estudaram as respostas de torque no quadríceps à
correntes alternadas em 3 frequências portadoras: 2500 Hz, 3750 Hz e 5000 Hz. A
média de torque induzido eletricamente produzida a equivalentes intensidades de
corrente quando usada uma freqüência de 2500 Hz foi significantemente maior do
que as médias de torque geradas a 3750 Hz e 5000 Hz.
O cientista russo Yakov Kots foi um dos primeiros pesquisadores a relatar
ganhos de força em músculos saudáveis de atletas de elite, com a aplicação da
denominada corrente russa.7 Essa forma de estimulação elétrica caracteriza-se
por ser uma corrente alternada a uma freqüência de 2500 Hz, com uma freqüência
de modulação de 50 Hz e um ciclo de trabalho de 50 %.
Com os resultados de suas pesquisas durante a década de 70, Kots tornou
popular a estimulação elétrica utilizando corrente alternada de média freqüência
(2500 Hz). Kots relatou que a EENM poderia produzir ganhos de força muscular
em atletas de elite que eram de 30 a 40 % superiores àqueles obtidos apenas
através de exercícios. Estes ganhos de força foram alcançados pela execução de
contrações musculares de 10 a 30 % maiores que aquelas alcançadas com uma
contração muscular isométrica voluntária máxima (CIVM).10
Embora existam poucas evidências clínicas que suportam os achados de
Kots, seus relatos despertaram grande interesse no uso da EENM para ganhos de
força na reabilitação e treino de atletas.
Atualmente este tipo de estimulação é extensamente utilizado na prática
clínica. Em entrevista realizada com 19 profissionais fisioterapeutas que trabalham
diretamente na reabilitação de atletas profissionais, todos relataram o uso da
17
corrente russa para ganho de força, prevenção da atrofia ou manutenção do tônus
muscular durante o período de tratamento. Nenhum destes profissionais,
entretanto, relatou alterar os parâmetros desta estimulação, utilizando na prática
as sugestões de tratamento disponíveis nos manuais de operação dos fabricantes
dos estimuladores.
Os estimuladores corrente russa disponíveis comercialmente possuem
usualmente uma freqüência de 2500 Hz e 4000 Hz.
São encontrados por exemplo, no manual de operação do equipamento
Endophasys-R, fabricado pela empresa KLD Biosistemas Equipamentos
Eletrônicos Ltda, os parâmetros freqüência 2500 Hz, freqüência modulada de 30
Hz e ciclo de trabalho de 50% como sugestão para os casos de atrofia do músculo
quadríceps.
Através do correto ajuste das características da EENM, entretanto, sua
efetividade pode ser teoricamente aumentada, otimizando o resultado terapêutico.
Isto ressalta a importância dos efeitos da variação dos parâmetros de
estimulação, neste caso, na corrente russa, no resultado desejado.
Um estudo realizado por Ward et al11, que avaliou o máximo torque induzido
eletricamente (MEIT) dos extensores do punho, utilizando para isso uma corrente
alternada variando de 1000 a 15000 Hz, encontrou que o MEIT foi produzido a
1000 Hz.11 Um objetivo secundário da pesquisa foi avaliar o desconforto. Neste
estudo a freqüência de modulação foi 50 Hz e o ciclo de trabalho de 50 %. Os
autores concluíram, a partir dos resultados, que freqüências no intervalo de 2000
Hz a 4000 Hz são um balanço entre o conforto e a máxima produção de torque.
Poucos estudos entretanto, avaliaram o efeito do ciclo de trabalho na
produção de torque.
O ciclo de trabalho pode ser definido como a razão do tempo de duração do
burst (rajada) e do tempo total do ciclo (duracao do burst e intervalo inter-burst) e
é expresso como porcentagem:12
Ciclo de trabalho = duração do burst ____x 100 %
(duração do burst + intervalo inter-burst)
18
Em um estudo realizado por Moreno-Aranda e Seireg13, foram investigados
os efeitos da freqüência portadora, freqüência de modulacao e do ciclo de trabalho
na produção de torque dos flexores dos dedos e o respectivo grau de desconforto.
As voltagens do estímulo permaneceram constantes e a freqüência portadora da
corrente alternada, inicialmente a 500 Hz, foi gradualmente elevada até 10.000 Hz.
O ciclo de trabalho variou de 10% a 100%, e a freqüência de modulacao de 25 a
400 Hz em cada freqüência da corrente alternada aplicada. Os autores
encontraram que para a melhor produção de torque e o menor desconforto, o
melhor ciclo de trabalho foi de 20%, com uma freqüência de modulacao de 100 Hz
e uma corrente alternada de 4000 Hz. O objetivo do trabalho de Moreno-Aranda e
Seireg foi avaliar a eficiência destes parâmetros, ou seja, como produzir uma
quantidade razoável de torque com o menor desconforto em determinada
intensidade de estimulação.
Ward et al1 entretanto, avaliaram o efeito do ciclo de trabalho no torque
máximo induzido eletricamente (MEIT) dos extensores do punho em indivíduos
saudáveis. Um objetivo secundário foi avaliar o desconforto. Estes pesquisadores
encontraram que o ciclo de trabalho de 50%, comumente utilizado na prática
clínica e difundido por Kots, foi menos efetivo do ponto de vista da máxima
produção de força muscular. O MEIT foi produzido não a 50%, mas sim com um
ciclo de trabalho de 20% ou menor. Esses autores concluíram também que
quando o desconforto é avaliado, uma freqüência de 2500 Hz é a mais indicada,
sendo esta a freqüência tradicionalmente utilizada na estimulação russa.
No trabalho de MACLODA TA e CARMACK JA, a avaliação do ciclo de
trabalho foi realizada no quadríceps femoral. O objetivo do estudo era determinar
o mais eficiente ciclo de trabalho na contração induzida eletricamente do músculo
quadríceps femoral, a 60° de flexão do joelho, em i ndivíduos saudáveis.14 Os
ciclos de trabalho avaliados foram 10 %, 30 %, 50 %, 70 % e 90 %, em uma
freqüência alternada de 2500 Hz, freqüência modulada de 50 Hz e amplitude
aumentada até o máximo tolerável. Dentro das limitações do estudo, concluiu-se
19
que 10 % é o melhor ciclo de trabalho na estimulação elétrica Neuromuscular
Russa quando o objetivo do tratamento é o ganho de força muscular.
Os tempos de duração da contração e duração de repouso também variam
entre os trabalhos de avaliação de torque muscular e avaliação das freqüências de
baixa e média freqüência 7,15,16,17. Tratamentos padrões situam-se na faixa de 5 a
15 segundos de estimulação por 10 a 30 segundos de repouso.18
Relacionando os achados de Ward et al e Macloda et al, na avaliação do
ciclo de trabalho na produção de torque, utilizando para isso indivíduos saudáveis,
sugere-se que, um ciclo de trabalho de 10 a 20%, seria indicado para obtenção do
MEIT. Kots, em atletas de elite, utilizava um ciclo de trabalho de 50% e este é o
comumente utilizado na prática clínica.
Desta forma, uma importante questão é se os resultados obtidos por estes
pesquisadores poderiam ser reproduzidos em atletas, contrariando o parâmetro de
50 % de ciclo de trabalho preconizado por Kots, uma vez que existem diferenças
neuromusculares, em centros nervosos em células e tecidos de atletas19.
Através do treinamento, o indivíduo sofre uma série de transformações
orgânicas, em virtude dos esforços realizados. Estas transformações são
principalmente de ordem funcional e morfológica, e isto irá diferenciar o atleta de
um indivíduo não treinado.20, 21
20
2 OBJETIVOS
O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do ciclo de trabalho da corrente
alternada de média freqüência no pico de torque do músculo quadríceps femoral
de atletas futebolistas do sexo masculino. O objetivo secundário é avaliar o
desconforto físico frente à aplicação da corrente.
21
3 MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Amostra
Os sujeitos foram 30 voluntários atletas profissionais (futebolistas), do sexo
masculino, com idade variando entre 18 e 23 anos (média de 18,79), peso de 64,5
Kg a 86,5kg (média de 74,32) e altura 1,68 m a 1,90 m (média de 1,78 m), todos
praticantes de atividade esportiva profissional a pelo menos 3 anos, com tempo de
treinamento semanal superior a oito períodos. Nos oito meses anteriores à coleta
dos dados, todos os voluntários foram submetidos ao mesmo treinamento físico,
respeitadas as diferenças em relação ao treinamento específico por posição do
atleta.
Participaram da pesquisa 2 goleiros, 4 laterais esquerdos, 2 laterais direitos,
3 zagueiros, 5 volantes, 6 meia-atacantes e 7 atacantes, sendo destes 6 canhotos
e 23 destros.
Apenas um destes voluntários não conseguiu concluir os testes, pois
relatou fortes dores no músculo quadríceps femoral durante a contração
isométrica voluntária máxima, impossibilitando-o de continuar, sendo então
excluído da pesquisa.
Foi considerado como critério de exclusão histórico de intervenções
cirúrgicas no membro inferior predominante, atletas com lesões musculares
recentes (nos 6 meses anteriores à pesquisa) em quadríceps femoral e que
possuam contra-indicações à estimulação elétrica neuromuscular.
Os procedimentos da pesquisa foram explicados a todos os indivíduos, e
cada participante e uma testemunha assinaram um formulário de consentimento
no momento da admissão no estudo. O presente estudo foi encaminhado para
revisão e aprovação, ao Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) da Universidade
Cidade de São Paulo, sendo aprovado conforme anexo 1.
22
3.2 Instrumentação
Para o registro do torque foi utilizado um dinamômetro isocinético
computadorizado da marca Cybex®, do modelo Cybex Norm 6000 – Universidade
Cidade de São Paulo (UNICID) - (Fig. 1).
Figura 1: Dinamômetro Isocinético Computadorizado, Cybex®
Para o registro do desconforto sensorial, foi utilizada uma escala visual
analógica (EVA) horizontal de 10 cm, entretanto sem indicação numérica na
escala. A extremidade esquerda referia-se a nenhum desconforto e a extremidade
direita ao máximo desconforto possível.
Para localização dos pontos motores utilizou-se o gerador universal de
pulsos Nemesys 941, da marca Quark.
A fonte de estimulação elétrica neuromuscular foi o Endophasys-R® (KLD
Biosistemas Equipamentos Eletrônicos Ltda) (Fig 2). As especificações do
estimulador estão resumidas na Tabela 1. A corrente foi transmitida através de
uma única saída, bifurcada com dois cabos paralelos de 2,0 metros de
comprimento.
23
Os eletrodos utilizados eram de borracha siliconada de carbono, com
dimensões idênticas (10 x 5 cm), fornecidas pelo fabricante do equipamento de
estimulação.
O meio de contato foi o carbogel ult., sendo este um gel inodoro, incolor,
não gorduroso, hidrossolúvel, hipoalergênico, não abrasivo e umectante, com pH
neutro, fabricado pela Carbogel Indústria e Comércio Ltda.
A fita adesiva para fixação dos eletrodos tinha as seguintes características:
fita adesiva branca composta de papel crepado branco com adesivo a base de
resina de borracha sintética, de 16 mm de largura, fabricado pela 3M do Brasil
Ltda – Divisão de Produtos Médicos Hospitalares.
A faixa elástica (bandagem elástica CobanMR, modelo 1584, largura 100
mm) foi disposta acima da fita adesiva de forma a melhor fixar o eletrodo e evitar
que este se deslocasse do ponto motor previamente localizado.
Figura 2: Estimulador elétrico neuromuscular, Endophasys-R
Tabela 1: Características gerais do estimulador utilizado no experimento.
Forma da onda Alternada sinusoidal
Duração da fase 200 µs
Duração de contração 9 segundos
Freqüência corrente portadora 2500 Hz
Freqüência de modulação 50 Hz
Corrente de saída (Amplitude) 0 – 150 mA
Número de canais 4
Modelo/ Marca Endophasys-R – modelo ET9701
24
3.3 Procedimentos
Os dados deste experimento foram colhidos nas dependências da clínica de
fisioterapia da Universidade Cidade de São Paulo, São Paulo – Brasil.
3.3.1 Posicionamento dos voluntários
Os voluntários foram submetidos a um breve período de aquecimento
muscular, utilizando a bicicleta ergométrica sem carga e com velocidade
moderada, por cinco minutos, seguidos de alongamentos passivos (três repetições
de trinta segundos cada) para o músculo quadríceps e isquiotibiais.22
Através da resposta de qual perna seria usada para chutar uma bola,
determinou-se a perna dominante dos voluntários.
Os voluntários foram então posicionados na cadeira do dinamômetro
isocinético, previamente calibrado.
As técnicas de posicionamento do voluntário fornecidas pelo fabricante
foram rigorosamente seguidas. Os quadris dos sujeitos foram imobilizados com
um cinto, a 85° de flexão, e a perna não-dominante foi imobilizada com uma dupla
almofada no terço distal da tíbia, 3 cm próximo da articulação do tornozelo. O
tronco também foi estabilizado por meio de cintas, para evitar possíveis
compensações musculares.
O Cybex Norm 6000 foi programado a uma velocidade angular de 0° por
segundo (modo isométrico), e a articulação do joelho da perna dominante foi
posicionada a 60º de flexão, medido pelo goniômetro, sendo que o apoio do braço
do dinamômetro foi fixado na região distal da perna do voluntário (permitindo um
arco completo de dorsiflexão). A coxa do sujeito foi também fixada na cadeira
através de cintas. O eixo de rotação do dinamômetro foi alinhado com o eixo de
rotação do joelho avaliado.
Os membros superiores foram apoiados no suporte lateral da cadeira do
dinamômetro.
25
3.3.2 Determinação do pico de torque na contração isométrica voluntária máxima
(CIVM)
Para a determinação do pico de torque de cada voluntário, foi utilizado o
teste de CIVM. Este teste foi realizado 03 vezes, com 9 segundos de contração
cada.
Entre as três CIVM realizadas (todas em um mesmo dia), para avaliação do
torque, foi padronizado um intervalo de cinco minutos entre cada repetição.
Durante a contração, os sujeitos foram motivados verbalmente pelo
examinador. O maior torque registrado no monitor do dinamômetro foi considerado
como sendo o pico de torque isométrico.
3.3.3. Determinação do ponto motor
Foi determinado o ponto motor dos músculos reto femoral e vasto medial
através do equipamento Nemesys 941. Para a localização dos pontos motores
utilizou-se o gerador universal de pulso de forma que o eletrodo dispersivo (placa
com esponja) permaneceu no terço médio da face anterior do quadríceps avaliado
e o eletrodo ativo (caneta) foi utilizado para procurar os pontos motores
explorando a área de localização do mesmo. Os parâmetros usados para a
localização dos pontos motores foram os seguintes: T: 200 ms e R-500 ms, com
corrente pulsada monofásica retangular (U.E.). Foi considerado como sendo o
ponto motor, o ponto mais excitável com uma menor quantidade de corrente
aplicada.12
3.3.4 Determinação do pico de torque na contração induzida eletricamente
Antes da execução dos testes, o voluntário foi orientado a limpar a área do
quadríceps, retirando os pêlos. A área foi higienizada com uma gaze embebida
com álcool. Uma quantidade apropriada de gel condutor foi aplicada nos eletrodos,
espalhando-se por toda sua superfície, de forma homogênea. Estes foram então
26
fixados nos pontos motores do músculo vasto medial e no reto femoral com auxílio
da fita auto-adesiva e da faixa elástica.
A freqüência utilizada foi de 2500 Hz, com uma freqüência de modulação de
50 Hz, tempo de duração da contração de 9 segundos (com rampa de subida de 3
segundos), amplitude sendo a máxima tolerável (variação de 0 a 150 mA) e o ciclo
de trabalho foi randomicamente aplicado. Foram avaliados os valores de torque
produzidos nos ciclos de trabalho de 20 %, 35 % e 50 %.
Como existem 6 possibilidades de combinações diferentes da seqüência de
ciclo de trabalho a ser aplicada, conforme Tabela 2, foram elaboradas 30 bolinhas,
sendo 5 bolinhas de cada número (número 1 ao número 6), e cada um dos 30
voluntários sorteou um número, ou seja, o sujeito que sorteou a bolinha com o
número 2, foi submetido a seqüência de aplicação do ciclo de 20 %, 50 % e 35 %,
assim como mais 4 voluntários que sortearam este mesmo número. Desta forma,
5 voluntários necessariamente foram submetidos à mesma seqüência.
Tabela 2: Possíveis seqüências de ciclo de trabalho
1 20 % 35 % 50 %
2 20 % 50 % 35 %
3 35 % 20 % 50 %
4 35 % 50 % 20 %
5 50 % 20 % 35 %
6 50 % 35 % 20 %
Foi avaliado o pico de torque para cada ciclo de trabalho (20, 35 e 50 %).
Para cada ciclo de trabalho foram realizadas três avaliações e, tanto o maior valor
das três repetições, quanto a média, foram expressos como percentual da CIVM:
% da CIVM = valor do pico de torque induzido eletricamente x 100
CIVM
27
Cada contração eletricamente induzida teve duração de nove segundos e um
repouso de cinco minutos. A intensidade foi aumentada gradualmente até a
máxima suportada pelo indivíduo. Neste momento, o examinador solicitou ao
voluntário que mantivesse o membro avaliado o mais relaxado possível, sem
“ajudar” ou “atrapalhar” voluntariamente a contração eletricamente induzida. Os
valores do ciclo de trabalho foram então randomicamente aplicados.
3.3.5 Determinação do grau de desconforto nos diferentes ciclos de trabalho
O grau de desconforto foi avaliado ao final de cada estimulação elétrica. Os
voluntários assinalaram a escala visual analógica (EVA) subjetivamente de acordo
com o desconforto percebido nos testes realizados. Foi explicado ao voluntário
apenas que a extremidade esquerda referia-se a nenhum desconforto e a
extremidade direita ao máximo desconforto possível. Posteriormente, foram
atribuídos valores numéricos através de uma régua posicionada sobre a escala,
sendo que a extremidade esquerda representava o valor “zero”, ou seja, nenhum
desconforto, e a extremidade direita o valor 10, maior desconforto possível. Dos
três valores de desconforto encontrados para cada um dos três ciclos de trabalho,
foram considerados os valores de desconforto referentes a repetição que produziu
maior pico de torque induzido eletricamente e também a média dos valores de
desconforto encontrados nas três repetições.
3.4 Análise dos dados
A análise dos dados foi realizada utilizando-se o pacote estatístico SPSS
(Statistical Package for Social Sciences) for Windows versão 11.5. Os gráficos
foram feitos pelo software R versão 2.5.1.23 Todos os testes foram realizados
assumindo um nível de significância α=5%.
Inicialmente foi utilizada a estatística descritiva para avaliar a freqüência,
média e erro-padrão das variáveis de interesse. Os dados quantitativos foram
apresentados na forma de média ± erro-padrão. As comparações das médias das
28
variáveis ‘Desconforto’ e ‘Intensidade’ foram realizadas através da ANOVA com
medidas repetidas24. Devido à não normalidade das observações das variáveis
‘Torque’ e ‘Percentual de Torque’ (suposição básica para a ANOVA), optou-se
pelo teste não paramétrico de Friedman25 para realizar a comparação dessas
variáveis. Para as diferenças significantes, foi realizado o teste Post-Hoc para
identificar onde ocorrem essas diferenças. No caso da rejeição da hipótese de
igualdade pelo teste de Friedman, realizou-se o Post-Hoc através do teste não
paramétrico de Wilcoxon.25
O teste Qui-quadrado de Aderência25 foi utilizado para verificar a
prevalência do torque máximo entre as repetições. Foi considerada como hipótese
inicial a igualdade de ocorrência do maior torque entre as repetições. Para as
diferenças significantes, o teste Qui-quadrado foi aplicado novamente comparando
os pares.
A medida das variáveis ‘Percentual de Torque Induzido’, ‘Desconforto’ e
‘Intensidade’ foram obtidas de duas formas distintas: 1) considerando o maior
valor do torque induzido e; 2) considerando a média entre as três repetições. A
ANOVA de dois fatores (ANOVA two way) com medidas repetidas24, sendo o fator
principal as duas formas de mensuração (valor médio e máximo) e outro fator os
diferentes ciclos de trabalho, foi utilizada para comparar a diferença entre os dois
métodos de mensuração.
29
4 RESULTADOS
4.1 Máximo das Três Repetições
A Tabela 3 apresenta os resultados obtidos para o teste de diferença de
médias das variáveis ‘Percentual do Torque Induzido’, ‘Desconforto’ e
‘Intensidade’. A Tabela 4 apresenta o Post-Hoc das variáveis que apresentaram
diferença significante entre as seqüências do ciclo de trabalho. Aqui foi
considerado o maior torque entre as três repetições.
Tabela 3: Média, Erro-Padrão e valor p da diferença de médias das variáveis ‘Percentual do Torque Induzido’, ‘Desconforto’ e ‘Intensidade’, segundo o ciclo de trabalho (torque máximo entre as três repetições).
Seqüência do ciclo de trabalho
p 20% 35% 50%
Perc. Torque Ind. (%) 55,18 ± 3,75 b,c 49,31 ± 3,70 a 48,34 ± 3,93 a 0,003 Desconforto 7,89 ± 0,31 7,27 ± 0,39 7,65 ± 0,35 0,180 Intensidade (mA) 141,90 ± 4,20 137,72 ± 5,19 140,55 ± 4,76 0,383 a : diferente do ciclo de trabalho de 20%; b : diferente do ciclo de trabalho de 35%; c : do ciclo de trabalho de 50%.
Tabela 4: Post-Hoc das médias do ‘Percentual do Torque Induzido’ entre os diversos ciclos de trabalho.
POST-HOC p
Perc. Torque Ind. Ciclo de 20% Vs Ciclo de 35% 0,004 Ciclo de 20% Vs Ciclo de 50% 0,001 Ciclo de 35% Vs Ciclo de 50% 0,658
30
20% 35% 50%
Per
cent
ual d
o Tor
que
Indu
zido
0
10
20
30
40
50
60
70
*
*
20% 35% 50%
Des
conf
orto
0
2
4
6
8
Ciclo Induzido
20% 35% 50%
Inte
nsid
ade
0
20
40
60
80
100
120
140
Gráfico 1: Média ±±±± erro padrão das médias das variáveis ‘Percentual d o Torque Induzido’, ‘Desconforto’ e ‘Intensidade’, segundo o ciclo de t rabalho (torque máximo entre as três repetições).
(*) indica diferença significativa.
Veja que apenas o ‘Percentual do Torque Induzido’ apresentou diferença
significante entre os ciclos de trabalho (p=0,003). Realizando o Post-Hoc, observa-
se que o ciclo de trabalho de 20% apresentou um torque induzido médio
significantemente maior que os ciclos de 35% e 50% (p=0,004 e 0,001,
respectivamente). Ademais, o ciclo de trabalho de 35% apresentou um torque
médio maior que o ciclo de trabalho de 50%, no entanto essa diferença não foi
significante (p=0,658).
Com relação à variável ‘Desconforto’, não foi detectada diferença
significante entre os ciclos de trabalho (p=0,180). Pode-se notar uma tendência de
31
maior desconforto no ciclo de trabalho de 20%, no entanto essa tendência é não
significante.
O mesmo ocorre com a variável ‘Intensidade’, que também não apresentou
diferença significante entre os ciclos de trabalho (p=0,383). Apesar de o ciclo de
trabalho de 20% apresentar uma tendência de maior intensidade, essa tendência
é não significante.
4.2 Média das Três Repetições
A Tabela 5 apresenta os resultados obtidos para o teste de diferença das
médias das variáveis ‘Percentual do Torque Induzido’, ‘Desconforto’ e
‘Intensidade’. A Tabela 6 apresenta o Post-Hoc das variáveis que apresentaram
diferença significante entre as seqüências do ciclo de trabalho. Neste caso foi
considerada a média do torque entre as três repetições.
Tabela 5: Média, Erro-Padrão e valor p da diferença de médias das variáveis ‘Percentual do Torque Induzido’, ‘Desconforto’ e ‘Intensidade’, segundo o ciclo de trabalho (média do torque entre as três repetições).
Seqüência do ciclo de trabalho
P 20% 35% 50%
Perc. Torque Ind. (%) 50,87 ± 4,18 b,c 45,10 ± 3,94 a 43,38 ± 3,96 a 0,005 Desconforto 7,58 ± 0,33 7,03 ± 0,42 7,26 ± 0,34 0,342 Intensidade (mA) 136,36 ± 4,34 133,07 ± 5,45 133,95 ± 4,57 0,618 a : diferente do ciclo de trabalho de 20%; b : diferente do ciclo de trabalho de 35%; c : do ciclo de trabalho de 50%.
Tabela 6: Post-Hoc das médias do ‘Percentual do Torque Induzido’ entre os diversos ciclos de trabalho.
POST-HOC P
Perc. Torque Ind. Ciclo de 20% Vs Ciclo de 35% 0,012 Ciclo de 20% Vs Ciclo de 50% 0,004 Ciclo de 35% Vs Ciclo de 50% 0,465
32
Gráfico 2: Média ±±±± erro padrão das médias das variáveis ‘Percentual d o Torque Induzido’, ‘Desconforto’ e ‘Intensidade’, segundo o ciclo de t rabalho (média do torque entre as três repetições).
(*) indica diferença significativa.
Veja que apenas o ‘Percentual do Torque Induzido’ apresentou diferença
significante entre os ciclos de trabalho (p=0,005). Realizando o Post-Hoc, observa-
se que o ciclo de trabalho de 20% apresentou um torque induzido médio
significantemente maior que os ciclos de 35% e 50% (p=0,012 e 0,004,
respectivamente). Ademais, o ciclo de trabalho de 35% apresentou um torque
médio maior que o ciclo de trabalho de 50%, no entanto essa diferença não foi
significante (p=0,465).
Com relação à variável ‘Desconforto’, não foi detectada diferença
significante entre os ciclos de trabalho (p=0,342). Pode-se notar uma tendência de
33
maior desconforto no ciclo de trabalho de 35%, no entanto essa tendência é não
significante.
O mesmo ocorre com a variável ‘Intensidade’, que também não apresentou
diferença significante entre os ciclos de trabalho (p=0,618). Apesar de o ciclo de
trabalho de 20% apresentar uma tendência de maior intensidade, essa tendência
é não significante.
4.3 Comparação entre o Máximo e a Média
Tabela 7: Média, Erro-Padrão e valor p do teste da comparação entre os métodos de mensuração para as variáveis ‘Percentual do Torque Induzido’, ‘Desconforto’ e ‘Intensidade’.
Ciclo de trabalho Métodos de m ensuração
p* Máximo Média
Perc. Torque Induzido
20% 55,18 ± 3,75 50,87 ± 4,18 <0,001 35% 49,31 ± 3,70 45,10 ± 3,94
50% 48,34 ± 3,93 43,38 ± 3,96
Desconforto 20% 7,89 ± 0,31 7,58 ± 0,33
0,001 35% 7,27 ± 0,39 7,03 ± 0,42 50% 7,65 ± 0,35 7,26 ± 0,34
Intensidade 20% 141,90 ± 4,20 136,36 ± 4,34
<0,001 35% 137,72 ± 5,19 133,07 ± 5,45 50% 140,55 ± 4,76 133,95 ± 4,57
* ANOVA medidas repetidas: teste do fator ‘método de mensuração’ ajustado aos ciclos de
trabalho.
Veja que todas as variáveis apresentaram diferença significante entre os
dois métodos de mensuração. É esperado que o valor médio seja menor que o
máximo. No entanto essa diferença significante indica a presença de variabilidade
entre as repetições (se não houvesse muita variabilidade entre as repetições, a
média e o máximo não se difeririam significantemente).
Não há uma técnica para comparar diretamente os dois métodos de
mensuração. No entanto, observando as Tabelas 3, 4, 5 e 6, podemos ver que a
média apresenta resultados mais conservadores do que o máximo (os valores de
p também são mais conservadores na média).
34
4.4. Comparação do torque entre as repetições
A Tabela 8 apresenta os resultados obtidos para o teste de diferença das
médias dos torques (voluntário e induzidos) entre as repetições. A Tabela 9
apresenta o Post-Hoc das variáveis que apresentaram médias significantemente
diferentes entre as repetições.
Tabela 8: Média, Erro-Padrão e valor p da diferença entre as médias dos torques Voluntário e Induzidos a 20%, 35% e 50%, segundo a ordem de repetição do exercício.
Repetições
p Primeira Segunda Terceira
Torque Voluntário 305,21 ± 9,37 303,17 ± 9,01 302,41 ± 8,62 0,230 Torque Ind. 20% 143,52 ± 13,22 151,55 ± 13,13 157,83 ± 11,64 0,565 Torque Ind. 35% 119,48 ± 12,51 b,c 140,45 ± 13,30 a 147,59 ± 11,87 a 0,001 Torque Ind. 50% 111,03 ± 12,19 b,c 134,79 ± 12,18 a 143,82 ± 12,94 a 0,005 a : diferente da primeira repetição; b : diferente da segunda repetição; c : diferente da terceira repetição.
Tabela 9: Post-Hoc das médias do Torque induzido a 35% e 50%, entre as três repetições. POST-HOC p
Torque Induz. 35% 1ª Repetição vs 2ª Repetição 0,005 1ª Repetição vs 3ª Repetição <0,001 2ª Repetição vs 3ª Repetição 0,111
Torque Induz. 50% 1ª Repetição vs 2ª Repetição 0,001 1ª Repetição vs 3ª Repetição 0,002 2ª Repetição vs 3ª Repetição 0,236
35
Voluntário Induzido 20% Induzido 35% Induzido 50%
Ciclo
Tor
que
0
50
100
150
200
250
300
350
Repetição 1Repetição 2Repetição 3
**
**
Gráfico 3: Média ±±±± erro-padrão das médias dos torques voluntário e in duzidos a 20%, 35% e 50%, segundo a ordem de repetição do exercício.
(*) indica diferença significativa.
Note que a média dos torques induzidos aumenta ao longo das repetições.
Esse aumento é significante para o Torque Induzido a 35% e 50% (p=0,001 e
p=0,005, respectivamente), mas não significante para o Torque Induzido a 20%
(p=0,565).
Para o Torque Induzido a 35%, o torque médio na primeira repetição é
significantemente menor que na segunda e terceira repetições (p=0,005 e
p<0,001, respectivamente). Apesar da segunda repetição apresentar um torque
médio menor que a terceira repetição, essa diferença não é significante (p=0,111).
36
O mesmo ocorre para o Torque Induzido a 50%, onde a primeira repetição
apresenta um torque médio significantemente menor que o observado na segunda
e terceira repetições (p=0,001 e p=0,002, respectivamente). Aqui também não há
diferença significante entre o torque médio entre a segunda e terceira repetição.
Ao contrário do torque induzido, o Torque Voluntário apresentou uma
tendência decrescente ao longo das repetições. No entanto, essa tendência não é
significante (p=0,230).
4.5. Comparação da intensidade entre as repetições
A Tabela 10 apresenta os resultados obtidos para o teste de diferença
médias da intensidade entre as repetições. A Tabela 11 apresenta o Post-Hoc das
variáveis que apresentaram médias significantemente diferentes entre as
repetições.
Tabela 10: Média, Erro-Padrão e valor p da diferença de médias da variável intensidade entre as 3 contrações (repetições) para cada ciclo de trabalho. Ciclo de Trabalho 1a Repetição 2a Repetição 3a Repetição p
20% 131,34 ± 4.58 b, c 137.03 ± 4.45 a 140.69 ± 4.36 a < 0,0001 35% 128.14 ± 5.75 b, c 133.03 ± 5.56 a, c 138.03 ± 5.15 a, b < 0,0001 50% 127.72 ± 4.80 b, c 135.69 ± 4.56 a 138.79 ± 4.86 a < 0,0001
a: Diferente da 1a repetição b: Diferente da 2a repetição c: Diferente da 3a repetição Tabela 11: Post-Hoc das médias da variável intensidade entre as 3 contrações (repetições) para o ciclo de trabalho de 20%, 35% e 50%.
POST-HOC p
Ciclo de 20% 1a Repetição vs 2a Repetição < 0.01 1a Repetição vs 3a Repetição < 0.001 2a Repetição vs 3a Repetição > 0.05
Ciclo de 35% 1a Repetição vs 2a Repetição < 0.001 1a Repetição vs 3a Repetição < 0.001 2a Repetição vs 3a Repetição < 0.001
Ciclo de 50% 1a Repetição vs 2a Repetição < 0.01 1a Repetição vs 3a Repetição < 0.001 2a Repetição vs 3a Repetição > 0.05
37
Note que a média da variável intensidade aumenta ao longo das repetições.
Esse aumento é significante para todos os ciclos de trabalho 20%, 35% e 50%
(p=0,0001).
Para os ciclos de trabalho de 20% e 50%, a intensidade média na primeira
repetição é significantemente menor que na segunda e terceira repetições (p<0,01
e p<0,001, respectivamente). Apesar da segunda repetição apresentar intensidade
média menor que a terceira repetição, essa diferença não é significante (p>0,05).
No ciclo de trabalho de 35%, a intensidade média na primeira repetição
também é significantemente menor que na segunda e terceira repetições (p<
0,001), e a intensidade média na segunda repetição é menor que na terceira
repetição, sendo esta diferença significante (p< 0,001).
4.6. Ocorrência do maior torque entre as repetições
A Tabela 12 apresenta a freqüência de ocorrência do maior torque entre as
repetições. A Tabela 13 apresenta as comparações cruzadas das freqüências das
variáveis que apresentaram diferenças significantes entre as repetições.
Tabela 12: Freqüência da ocorrência do maior torque entre as repetições. Repetições
P Primeira Segunda Terceira
Torque Voluntário 15 8 6 0,099 Torque Induz. 20% 8 8 13 0,422 Torque Induz. 35% 5 c 8 16 a 0,035 Torque Induz. 50% 3 b,c 12 a 14 a 0,029 a : diferente da primeira repetição; b : diferente da segunda repetição; c : diferente da terceira repetição.
Tabela 13: Comparações cruzadas entre as freqüências do maior torque induzido a 35 e 50%, entre as repetições
Comparação Cruzada P
Torque Induz. 35% 1ª Repetição vs 2ª Repetição 0,405 1ª Repetição vs 3ª Repetição 0,016 2ª Repetição vs 3ª Repetição 0,102
Torque Induz. 50% 1ª Repetição vs 2ª Repetição 0,020 1ª Repetição vs 3ª Repetição 0,008 2ª Repetição vs 3ª Repetição 0,695
38
Gráfico 4: Freqüência da ocorrência do maior torque entre as repetições.
(*) indica diferença significativa.
Note que para o Torque Voluntário, existe uma tendência do torque máximo
ser produzido com maior freqüência nas primeiras repetições. Mas essa tendência
não é significante (p=0,099). Para os torques induzidos, o torque máximo parece
ocorrer com maior freqüência nas últimas repetições. Essa tendência é significante
para os Torques Induzidos a 35% e 50% (p=0,035, p=0,029, respectivamente) e
não significante para o Torque Induzido a 20% (p=0,422).
Para o Torque Induzido a 35%, a ocorrência do torque máximo na primeira
repetição foi significantemente menor que na terceira repetição (p=0,016), mas
não significantemente menor que na segunda repetição (p=0,405). O torque
39
máximo foi mais freqüente na terceira repetição do que na segunda, no entanto
essa diferença não é significante (p=0,102).
Para o Torque Induzido a 50%, a ocorrência do torque máximo na primeira
repetição foi significantemente menor que na segunda e terceira repetições
(p=0,020 e p=0,008, respectivamente). Aqui, novamente o torque máximo foi mais
freqüente na terceira repetição do que na segunda, mas essa diferença não foi
significante (p=0,695).
40
5 DISCUSSÃO
A partir dos trabalhos disponíveis na literatura, o tempo de duração da
contração e duração do repouso do presente estudo foi estabelecido com base
nos valores médios utilizados por vários pesquisadores,7,14,15,17 sendo desta
maneira um período de duração da contração de 9 segundos (com rampa de
subida fixa de 3 segundos), de acordo também com as especificações do
estimulador.
Entre as três CIVM e as três contrações induzidas eletricamente, realizadas
em um mesmo dia, foi padronizado um intervalo de 5 minutos entre cada
repetição. A literatura tem demonstrado a existência de adenosina-trifosfato (ATP),
bem como a possibilidade de regenerar suficientemente o suprimento dessa
molécula, no músculo em CIVM com 30 segundos de duração 27,28. Considerando
que as CIVM e induzidas eletricamente no presente estudo foram realizadas por
um período de tempo muito inferior a 30 segundos, e que as informações
disponíveis relacionadas tanto ao consumo quanto a reposição dos substratos
energéticos do músculo esquelético nessa situação, o intervalo proposto de 5
minutos entre cada CIVM e induzida eletricamente foi considerado suficiente.
O posicionamento dos voluntários foi realizado de acordo com os trabalhos
de Mendler (1976).29
Mendler (1976) testou a força máxima de extensão isométrica do joelho
com diferentes métodos de estabilização e encontrou que a maior força produzida
foi possível quando as costas estavam bem posicionadas no encosto do
equipamento e as mãos firmemente apoiadas no assento29. Assim, uma adequada
estabilização dos sujeitos de pesquisa no equipamento é necessária para
proporcionar uma máxima produção de torque com o mínimo de interferência30.
O ângulo de flexão do joelho foi estabelecido como sendo 60°, já que a
maioria das pesquisas desenvolveram seus protocolos utilizando este parâmetro
de flexão7, 8, 14, 16, 17. Existem poucos trabalhos avaliando o ângulo de flexão e sua
correlação com a produção de torque isométrico31.
41
No trabalho realizado por ARNOLD et al (1993)31 foi realizada uma análise
in vivo envolvendo o quadríceps femoral, da relação da velocidade de torque
ângulo-específica (avaliação isocinética), com os valores de 30°, 60° e 75° de
flexão do joelho. Foi encontrado que não houve diferença significante entre os
valores de 60° e 75°, sugerindo que estes seriam os melhores posicionamentos.
A colocação dos eletrodos também é muito importante para se obter os
melhores resultados. É mais fácil ativar o músculo pelo estímulo no seu ponto
motor, que é o local onde o músculo pode ser estimulado e contraído utilizando-se
da menor quantidade de energia (Kitchen, 1998)32.
Desta forma, no presente estudo os eletrodos foram posicionados no ponto
motor do músculo reto femoral e vasto medial, com o auxílio do gerador universal
de pulsos Nemesys 941 da marca Quark.
Em relação ao ciclo de trabalho, poucos estudos disponíveis na literatura
avaliaram o efeito deste parâmetro na estimulação elétrica neuromuscular.
Um destes estudos foi realizado por Bankov26, onde utilizou-se uma
corrente alternada com freqüência de 5000 Hz, modulada a 60 Hz com ciclos de
trabalho de 6%, 12 % e 30% 26. O músculo estudado foi o bíceps braquial, sendo
este estimulado a uma intensidade suficiente para produzir força capaz de manter
a articulação do cotovelo a 90º de flexão. Bankov escolheu um nível fixo e baixo
de torque como o parâmetro constante da avaliação. Segundo os resultados
encontrados por Bankov, os ciclos de trabalho menores produziram menor
desconforto.
Para o ganho de força entretanto, é utilizada na prática clínica a máxima
intensidade tolerável e não apenas, conforme trabalho realizado por Bankov,
intensidade suficiente para estabilização da articulação. Os resultados
encontrados por este autor precisariam ser confirmados através da análise do
torque máximo induzido eletricamente.
Nos resultados obtidos neste trabalho, observa-se que em todos os ciclos
de trabalho aplicados, houve aumento da média das intensidades ao longo das
repetições, ou seja, na terceira contração foram utilizadas intensidades maiores do
42
que na primeira e segunda repetições, acompanhadas pelo respectivo aumento de
torque.
Estes resultados podem ser explicados devido ao aumento da tolerância
dos indivíduos frente a aplicação repetida da estimulação elétrica. A tolerância à
dor provocada pela corrente elétrica depende da familiarização prévia ao método e
do nível de treinamento do indivíduo. A máxima intensidade suportada por sujeitos
sadios não atletas é em média de 70mA33 e em atletas de alto nível de até
200mA.34
No estudo realizado por Moreno-Aranda e Seireg (1981)13, foram
investigados os efeitos da freqüência portadora, freqüência de modulação e do
ciclo de trabalho na produção de torque dos flexores dos dedos e o respectivo
grau de desconforto. As voltagens do estímulo permaneceram constantes e a
freqüência da corrente portadora, inicialmente a 500 Hz, foi elevada até 10.000 Hz
(500 Hz, 1000 Hz, 2000 Hz, 2500 Hz, 3000 Hz, 3500 Hz, 4000 Hz, 4500 Hz, 5000
Hz, 6000 Hz, 7000 Hz, 8000 Hz, 9000 Hz e 10000 Hz). O ciclo de trabalho variou
de 10% a 100%, e a freqüência de modulação de 25 a 400 Hz em cada freqüência
portadora da corrente alternada aplicada. Os autores encontraram que para a
melhor produção de torque e o menor desconforto, o melhor ciclo de trabalho foi
de 20%, com uma freqüência de modulação de 100 Hz e uma corrente portadora
de 4000 Hz. O objetivo do trabalho de Moreno-Aranda e Seireg13 foi avaliar a
eficiência destes parâmetros, ou seja, como produzir uma quantidade razoável de
torque com o menor desconforto em determinada intensidade de estimulação.
No trabalho de Ward et al (2004)1, entretanto, foi avaliado o efeito do ciclo
de trabalho no torque máximo induzido eletricamente (MEIT) dos extensores do
punho em indivíduos saudáveis, sendo observado que com o aumento do ciclo de
trabalho, o torque diminuiu. Isto foi claramente evidente em todos os ciclos de
trabalho acima de 20 %. Ward et al avaliaram o ciclo de trabalho numa faixa de
0,25 a 100 %, nas diferentes freqüências portadoras, que variaram de 500 Hz a
20.000 Hz. Esses autores encontraram ainda que o ciclo de trabalho afetou a
percepção de desconforto. O ciclo de trabalho mais freqüentemente relatado como
43
sendo o mais desconfortável foi de 100 %. O menor desconforto foi relatado com o
ciclo de trabalho de 20 – 25 %.
Embora os resultados encontrados por estes autores sejam de extrema
relevância para este trabalho, nenhum deles utilizou o músculo quadríceps
femoral: Bankov26 utilizou o bíceps braquial, Moreno-Aranda e Seireg13 os flexores
dos dedos e Ward et al1 os extensores do punho.
Somente MACLODA TA e CARMACK JA (2000)14, avaliaram o ciclo de
trabalho no quadríceps femoral, com o joelho flexionado a 60°. O objetivo do
estudo era determinar o mais eficiente ciclo de trabalho na contração induzida do
músculo quadríceps femoral em indivíduos saudáveis. Os ciclos de trabalho
avaliados foram 10 %, 30 %, 50 %, 70 % e 90 %, em uma corrente alternada com
freqüência de 2500 Hz, freqüência de modulação de 50 Hz e amplitude
aumentada até o máximo tolerável.
Com a proposta de determinar o melhor valor para o ciclo de trabalho,
Macloda et al14 estabeleceram, dentro das limitações do estudo, que 10 % é o
melhor ciclo de trabalho para a estimulação elétrica neuromuscular com corrente
Russa, quando o objetivo do tratamento é o ganho de força muscular.
Ainda que neste estudo realizado por Macloda et al foi utilizado o músculo
quadríceps femoral, os indivíduos eram também, assim como nos demais
trabalhos, sujeitos saudáveis (não atletas).
Conforme pode ser observado, ciclos de trabalho de 10%, ou valores ainda
menores, foram avaliados nestes estudos. Entretanto, ciclos variando entre 20% a
50% são os mais freqüentemente disponíveis nos equipamentos de
eletroestimulação encontrados no mercado. Por esta razão, 20%, 35% e 50%
foram os valores de ciclo de trabalho escolhidos na presente pesquisa.
Ainda em relação ao ciclo de trabalho, parâmetro principal de avaliação
nesta pesquisa, somente nos trabalhos desenvolvidos pelo cientista Russo Yakov
Kots, responsável por tornar popular o uso da chamada “corrente russa”, que
utiliza ciclo de trabalho de 50%, foram extensivamente estudados os efeitos desta
forma de estimulação em atletas de elite, embora detalhes de algumas de suas
pesquisas não tenham sido documentados.10
44
Kots obteve resultados expressivos de ganho de força utilizando ciclo de
trabalho de 50% em atletas de elite, embora pesquisas posteriores relatem que o
melhor ciclo de trabalho para produção de torque seria de 10 - 20 % 1,13,14,26, em
indivíduos saudáveis.
Uma importante questão é se os resultados obtidos por estes autores
seriam reproduzidos em atletas profissionais ou o ciclo de trabalho de 50%,
utilizado na prática clínica, na estimulação russa, seria o melhor ciclo de trabalho
para obtenção do maior torque, conforme utilizado anteriormente por Kots.
Sabe-se que atletas possuem diferenças metabólicas e estruturais
importantes em relação a indivíduos saudáveis não treinados. Uma das mudanças
metabólicas mais evidentes que ocorre com o treinamento é um desvio no sentido
de um maior potencial e capacidade oxidativos. Este desvio é verdadeiro para
todos os tipos de fibras, sendo acompanhado por aumentos na densidade do
volume mitocondrial nas proximidades do sarcolema.
No presente estudo, foi avaliado o efeito do ciclo de trabalho da corrente
alternada de média freqüência na geração de torque do músculo quadríceps
femoral em atletas futebolistas profissionais do sexo masculino. Para isso foram
utilizados os valores encontrados de maior pico de torque nas três repetições
realizadas para cada ciclo de trabalho estudado, 20%, 35 % e 50 %, e também a
média dos valores de pico de torque produzidos nas três repetições. A análise foi
realizada das duas formas, pois não existe um consenso na literatura sobre qual
seria a maneira mais adequada. Alguns autores optam pela escolha do maior
torque obtido entre as 3 contrações e outros optam pela realização da média dos 3
valores obtidos.
Tanto a análise estatística da média dos picos de torque quanto do maior
valor de pico de torque produzido entre as três repetições realizadas para cada
ciclo de trabalho, demonstraram que o máximo torque induzido eletricamente foi
produzido com o ciclo de trabalho de 20%.
Este resultado está de acordo com as pesquisas previamente realizadas e
que avaliaram o ciclo de trabalho1, 10, 13, 14, 26, embora valores menores que 20 %
45
de ciclo de trabalho não tenham sido considerados no presente estudo,
contrariando também o valor preconizado por Kots de 50%.
Uma possível explicação para os achados é que com bursts de longa
duração (valores altos de ciclo de trabalho) da corrente alternada, as taxas de
disparo da fibra nervosa serão múltiplas de 50 Hz15,35.
Isto ocorre pois com este tipo de corrente, existe a possibilidade de que um
único burst poderá resultar em múltiplos potenciais de ação como resultado do
fenômeno chamado “somação”. Portanto, a freqüência de disparo pode ser algum
valor múltiplo da freqüência de burst. Se os primeiros pulsos em um burst
somarem-se, a fibra nervosa pode disparar, passar por um breve período de
refratoriedade, e depois disparar novamente. Se este processo ocorre
rapidamente e, devido a isto, é repetido durante o burst, a freqüência de disparo
da fibra nervosa será múltipla da freqüência de burst.36
O fenômeno de somação foi primeiramente descrito por Gildemeister, onde
bursts de corrente alternada são aplicadas transcutaneamente, a voltagem do
limiar para excitação sensorial do nervo diminui a medida que a duração do burst
aumenta. Isto ocorre pois, com cada pulso sucessivo, a membrana da fibra
nervosa aproxima-se do seu limiar. O limiar da membrana é atingido quando
sucessivos pulsos resultam em despolarização suficiente para produzir um
potencial de ação.
Gildemeister observou também um limite para este efeito. A medida que o
número de ciclos por burst aumentava, o limiar diminuía, mas somente até certo
ponto. Após certa duração de burst, não era mais observada diminuição no limiar.
Isto foi chamado de “máxima duração de burst”.36
Máximas taxas de disparo aproximando-se de 1 KHz têm sido observadas
em α-motoneurônios isolados estimulados no seu supra-limiar utilizando estímulo
contínuo (não-modulado) com freqüências na faixa de 1-10 KHz37. Isto significa
que com bursts de corrente utilizando um ciclo de trabalho de 50%, a máxima taxa
de disparo pode ser menor do que 500 Hz e a um ciclo de trabalho de 20%, menor
que 200 Hz. Enquanto que uma taxa de disparo da fibra nervosa com valores
menores que 200 Hz, poderiam elicitar maior MEIT do que 50 Hz, uma taxa de
46
disparo aproximando-se de 500 Hz ou 1 KHz poderia resultar em um rápido
dropout da fibra devido a uma depleção de neurotransmissor, falha na
propagação35 e/ou bloqueio nervoso37,38.
Em resumo, bursts de longa duração poderiam levar a uma fadiga muscular
precoce, devido a estes fatores (depleção de neurotransmissores, falhas na
propagação, etc) sendo que ciclos de trabalho menores, e neste caso de 20%
conforme resultados encontrados, seriam mais adequados, evitando uma
despolarização excessiva da fibra.
Quando é aplicada uma corrente de baixa freqüência de 50 Hz, a fibra
nervosa dispara 50 vezes por segundo. Na corrente russa o mesmo deveria
ocorrer. Entretanto, pelo fenômeno da somação (efeito Gildemeister), temos vários
disparos em um único burst. Quanto maior o burst, mais disparos ocorrerão.
Os achados relativos ao desconforto frente à estimulação obtidos no
presente estudo, entretanto, contradizem os resultados descritos por WARD et al1,
MORENO-ARANDA et al13 e BANKOV26. Através da análise estatística, as
diferenças entre o desconforto relatado pelos voluntários nos três ciclos de
trabalho avaliados não foram significantes.
Estudos sobre os relatos de desconforto em sujeitos submetidos a várias
formas de onda sugerem que a percepção de conforto difere entre os
indivíduos.39,40
Delitto et al41 estudaram a influência dos fatores comportamentais
individuais e dos fatores relativos à corrente sobre o modo como os indivíduos
reagem à estimulação. Eles chegaram à conclusão que o estilo pessoal de
enfrentamento de situações novas, principalmente das adversas, a percepção da
amplitude, das estimulações desagradáveis e de se a estimulação evocou uma
contração muscular, são fatores importantes para determinação do desconforto
individual frente à estimulação elétrica neuromuscular.
Esta poderia ser uma possível explicação para os achados do presente
estudo em relação ao desconforto frente aos ciclos de trabalho estudados, visto
que atletas de elite estão habituados a tolerar algum grau de desconforto em suas
47
rotinas de treinamento e são provavelmente altamente motivados a suportar a dor
em situações adversas.
48
6 CONCLUSÃO
O ciclo de trabalho de 20 %, da corrente alternada de média freqüência, produziu
maior pico de torque no quadríceps femoral de atletas futebolistas do sexo
masculino, quando comparado com ciclos de trabalho de 35% e 50%. Não houve
diferença no desconforto entre os diferentes ciclos de trabalho.
49
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