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ISSN 1413-3555

Conselho Federal de Fisioterapia e Terapia Ocupacional

Revista Brasileira de Fisioterapia • Volume 16 • Número 3 • Maio/Junho 2012

COFFITO

Editorial • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Residências nos hospitais federais: inserção da fisioterapia no sistema José R. Rebelatto, Jeanne L. M. Michel

Artigo de Revisão/Review article • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Efeitos da eletroestimulação e do alongamento muscular sobre a adaptação do músculo desnervado – implicações para a fisioterapia Tania F. Salvini, João L. Q. Durigan, Sabrina M. Peviani, Thiago L. Russo

Artigos Originais/Original Articles • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Effects of strength and flexibility training on Changes in FDB and soleus muscle activity after functional performance of healthy older people a train of stimuli during upright stance Rafaella R. Locks, Tatiana C. Costa, Soraia Koppe, Anelize M. Yamaguti, Maurício C. Garcia, Anna R. S. Gomes

Self-controlled feedback enhances learning in adults with Down syndrome Suzete Chiviacowsky, Gabriele Wulf, Camila Machado, Nels Rydberg

A controlled clinical trial on the effects of exercise on neuropsychiatric disorders and instrumental activities in women with Alzheimer’s disease Carla M. C. Nascimento, Camila V. L. Teixeira, Lilian T. B. Gobbi, Sebastião Gobbi, Florindo Stella

Adaptação cultural e análise da confiabilidade da versão brasileira da Escala de Equilíbrio Pediátrica (EEP) Lílian G. K. Ries, Stella M. Michaelsen, Patrícia S. A. Soares, Vanessa C. Monteiro, Kátia M. G. Allegretti

Comparação de três dinamômetros de preensão manual relacionados à exatidão e precisão das medidas Josária F. Amaral, Marcelly Mancini, José M. Novo Júnior

Evolução da força muscular respiratória no período pós-operatório de gastroplastia redutora

Liria A. Okai, André F. Kohn

Do muscle strengthening exercises improve performance in the 6-minute walk test in postmenopausal women? Júlia G. Reis, Gustavo C. Costa, André Schmidt, Cristine H. J. Ferreira, Daniela C. C. Abreu

Chest physical therapy is effective in reducing the clinical score in bronchiolitis: randomized controlled trial Évelim L. F. D. Gomes, Guy Postiaux, Denise R. L. Medeiros, Kadma K. D. S. Monteiro, Luciana M. M. Sampaio, Dirceu Costa

Attitudes and beliefs of Brazilian physical therapists about chronic low back pain: a cross-sectional study Maurício O. Magalhães, Leonardo O. P. Costa, Cristina M. N. Cabral, Luciana A. C. Machado

Proposal of non-invasive experimental model to induce scoliosis in rats Carlos A. Silva, Rinaldo R. J. Guirro, Gabriel B. Delfino, Eder J. Arruda

Verônica F. Parreira, Clarissa M. P. Matos, Filipe T. S. Athayde, Karoline S. Moraes, Mariana H. Barbosa, Raquel R. Britto

Volume 16

abrapg ft

Número 3

Maio/Junho 2012

PUBLICAÇÃO OFICIAL DA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA Free Full Text in English www.scielo.br/rbfis


ISSN 1413-3555 Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 175-260, maio/jun. 2012 © Revista Brasileira de Fisioterapia

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EDITORS Aparecida Maria Catai - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Débora Bevilaqua Grossi - USP - Ribeirão Preto, SP – Brasil Marisa Cotta Mancini - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil INTERNATIONAL EDITOR David J. Magee - University of Alberta – Canadá LIBRARIAN AND GENERAL COORDINATOR Dormélia Pereira Cazella - FAI/UFSCar - São Carlos, SP – Brasil

COFFITO

Conselho Federal de Fisioterapia e Terapia Ocupacional

SPECIALIST EDITORS Ana Cláudia Mattiello-Sverzut - USP - Ribeirão Preto, SP – Brasil Anamaria Siriani de Oliveira - USP - Ribeirão Preto, SP – Brasil Audrey Borghi e Silva - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Celso Ricardo Fernandes de Carvalho - USP - São Paulo, SP – Brasil Fábio de Oliveira Pitta - UEL - Londrina, PR – Brasil Gil Lúcio Almeida - UNAERP - Ribeirão Preto, SP – Brasil Helenice Jane Cote Gil Coury - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Leani Souza Máximo Pereira - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Leonardo Oliveira Pena Costa - UNICID - São Paulo, SP – Brasil Luci Fuscaldi Teixeira-Salmela - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Rosana Ferreira Sampaio - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Sérgio Teixeira Fonseca - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Tania de Fátima Salvini - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Verônica Franco Parreira - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil NATIONAL EDITORIAL BOARD Amélia Pasqual Marques - USP - São Paulo, SP – Brasil Ana Beatriz de Oliveira - UFSCar, São Carlos, SP – Brasil Ana Cláudia Muniz Rennó - UNIFESP - Santos, SP – Brasil André Luiz Felix Rodacki - UFPR - Curitiba, PR – Brasil Anna Raquel Silveira Gomes - UFPR - Matinhos, PR – Brasil Armèle Dornelas de Andrade - UFPE - Recife, PE – Brasil Carlos Marcelo Pastre - UNESP, Presidente Prudente, SP – Brasil Daniela Cristina Carvalho de Abreu - USP, Ribeirão Preto, SP – Brasil Dirceu Costa - UNINOVE - São Paulo, SP – Brasil Edgar Ramos Vieira - UNINOVE - São Paulo, SP – Brasil Elaine Caldeira de Oliveira Guirro - USP, Ribeirão Preto, SP – Brasil Ester da Silva - UNIMEP - Piracicaba, SP – Brasil Fátima Valéria Rodrigues de Paula - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Isabel Camargo Neves Sacco - USP - São Paulo, SP – Brasil Jefferson Rosa Cardoso - UEL - Londrina, PR – Brasil João Carlos Ferrari Corrêa - UNINOVE - São Paulo, SP – Brasil José Angelo Barela - Universidade Cruzeiro do Sul - São Paulo, SP – Brasil Nivaldo Antonio Parizotto - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Patrícia Driusso - UFSCar - São Carlos, SP - Brasil Paula Lanna Pereira da Silva - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Pedro Dal Lago - UFCSPA - Porto Alegre, RS – Brasil Raquel Rodrigues Britto - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Ricardo Oliveira Guerra - UFRN - Natal, RN – Brasil Rinaldo Roberto de Jesus Guirro - USP - Ribeirão Preto, SP – Brasil Rosana Mattioli - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Sara Lúcia Silveira de Menezes - UFRJ - Rio de Janeiro, RJ – Brasil Stela Márcia Mattiello - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Stella Maris Michaelsen - UDESC - Florianópolis, SC – Brasil INTERNATIONAL EDITORIAL BOARD Alan M. Jette - Boston University School of Public Health – EUA Chukuka S. Enwemeka - University of Wisconsin – EUA Francisco Albuquerque Sendin - Universidad de Salamanca – Espanha Gert-Ake Hansson - Lund University – Suécia Janet Carr - University of Sydney – Austrália Kenneth G. Holt - Boston University – EUA LaDora V. Thompson - University of Minnesota – EUA Liisa Laakso - Griffith University – Austrália Linda Fetters - University of Southern California – EUA Paula Ludewig - University of Minnesota – EUA Rik Gosselink - Katholieke Universiteit Leuven – Bélgica Rob Herbert - The George Institute for International Health – Austrália Sandra Olney - Queen’s University – Canadá


Brazilian Journal of Physical Therapy

ISSN 1413-3555 Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 175-260, maio/jun. 2012 © Revista Brasileira de Fisioterapia

Associação Brasileira de Editores Científicos

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ISSN 1413-3555 Rev. Bras. Fisioter., São Carlos, v. 16 n. 3 INFORMAÇÕES BÁSICAS A Revista Brasileira de Fisioterapia/ Brazilian Journal of Physical Therapy é o veículo da Associação Brasileira de Pesquisa e Pós-Graduação em Fisioterapia (ABRAPG-Ft). Publicada a partir de 1996, a Revista adota o processo de revisão por especialistas (peer review), sendo que cada artigo somente é publicado apenas após a aceitação dos revisores, mantidos no anonimato. Os editores não assumem nenhuma responsabilidade por danos a pessoas ou propriedades que possam ser causados por uso das idéias, técnicas ou procedimentos contidos no material publicado nesta revista. A submissão de artigos pressupõe que estes artigos, com exceção dos resumos ampliados, não tenham sido publicados anteriormente, nem submetidos a qualquer outra publicação. O título abreviado da revista é Rev. Bras. Fisioter., forma que deve ser usada em bibliografias, notas de rodapé, referências e legendas bibliográficas. Nenhuma parte desta publicação pode ser reproduzida ou transmitida, por qualquer meio, seja eletrônico, mecânico ou fotocópia sem expressa autorização dos editores. A Revista Brasileira de Fisioterapia/ Brazilian Journal of Physical Therapy encontra-se gratuitamente disponível na página da internet (http://scielo.br/ scielo.php?script=sci_serial&pid=1413-3555&Ing=en&nrm=iso). Os artigos estão disponíveis nos idiomas inglês/português. MISSÃO: publicar artigos originais de pesquisa cujo objeto básico de estudo refere-se ao campo de atuação profissional da Fisioterapia e Reabilitação, veiculando estudos clínicos, básicos ou aplicados sobre avaliação, prevenção e tratamento das disfunções de movimento. BASIC INFORMATION The Revista Brasileira de Fisioterapia/ Brazilian Journal of Physical Therapy is published by the Brazilian Association for Research and Graduate studies in Physical Therapy. Published since 1996, the Brazilian Journal of Physical Therapy adopts a peer review process. Each article is only published after it is accepted by the reviewers, who are maintained anonymous during the process. The editors accept no responsibility for damage to people or property, which may have been caused by the use of ideas, techniques or procedures described in the material published by this journal. The submission of articles presupposes that these articles, with the exception of extended summaries, have not been previously published elsewhere, nor submitted to any other publication. The abbreviated title of the journal is Rev. Bras. Fisioter. and this must be used in references, footnotes and bibliographic legends. No part of this publication can be reproduced or transmitted by any media, be it electronic, mechanical or photocopy, without the express authorization of the editors. The Revista Brasileira de Fisioterapia/ Brazilian Journal of Physical Therapy is freely accessible at the homepage on the web (http://scielo.br/scielo. php?script=sci_serial&pid=1413-3555&Ing=en&nrm=iso). All papers are available in full text in both English/Portuguese. MISSION: to publish original research articles on topics related to the professional activity of physical therapy and rehabilitation, including clinical, basic or applied studies on the assessment, prevention, and treatment of movement disorders. Indexada nos seguintes bancos de dados/ Indexed in the following databases: MEDLINE (National Library of Medicine), CINAHL, CSA, EMcare, JCR (Journal Citation Reports), LILACS, LATINDEX, Periódica, Redalyc, SciELO, SciSearch (Science Citation Index Expanded), Scopus and SPORTDiscus Endereço para contato/ Contact address: Revista Brasileira de Fisioterapia/ Brazilian Journal of Physical Therapy, UFSCar, Rod. Washington Luís, Km 235, Caixa Postal 676, CEP 13565-905, São Carlos, SP - Brasil Tel/Fax: +55(16) 3351-8755; E-mail: contato@rbf-bjpt.org.br - Site: www.rbf-bjpt.org.br Suporte Técnico - Administrativo/ Technical - Administrative Support: Ana Paula de Luca, Leonor A. Saidel Aizza and Lucilda P. Rosales Diagramação e Impressão/ Journal Layout and Printing: Zeppelini Editorial, Rua Bela Cintra, 178, Cerqueira César, São Paulo, SP Tel/Fax: (11) 2978-6686; www.zeppelini.com.br Printed in acid free paper Assinatura: consulte o site/Subscription: see web site www.rbf-bjpt.org.br

Revista Brasileira de Fisioterapia (Brazilian Journal of Physical Therapy)/Associação Brasileira de Pesquisa e Pós-Graduação em Fisioterapia. v. 1, n. 1 (1996). – São Carlos: 1996. v. 16, n. 3 (maio/jun 2012). Bimestral Sumários em Inglês e Português ISSN 1413-3555 1. Fisioterapia/periódiocos I. Associação Brasileira de Pesquisa e Pós-Graduação em Fisioterapia. Revisão/Review Librarian: Dormélia Pereira Cazella CRB 8/4334

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Sumário / Summary

ISSN 1413-3555 Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 175-260, maio/jun. 2012 © Revista Brasileira de Fisioterapia

Editorial v

Residências nos hospitais federais: inserção da fisioterapia no sistema Residencies in federal hospitals: incorporation of physical therapy in the system José R. Rebelatto, Jeanne L. M. Michel

ARTIGO DE REVISÃO/REVIEW ARTICLE 175

Efeitos da eletroestimulação e do alongamento muscular sobre a adaptação do músculo desnervado – implicações para a fisioterapia Effects of electrical stimulation and stretching on the adaptation of denervated skeletal muscle – implications for physical therapy Tania F. Salvini, João L. Q. Durigan, Sabrina M. Peviani, Thiago L. Russo

Artigos Originais/Original Articles 184

Effects of strength and flexibility training on functional performance of healthy older people Efeitos do treinamento de força e flexibilidade no desempenho funcional de idosos saudáveis Rafaella R. Locks, Tatiana C. Costa, Soraia Koppe, Anelize M. Yamaguti, Maurício C. Garcia, Anna R. S. Gomes

191

Self-controlled feedback enhances learning in adults with Down syndrome Feedback autocontrolado melhora a aprendizagem em adultos com síndrome de Down Suzete Chiviacowsky, Gabriele Wulf, Camila Machado, Nels Rydberg

197

A controlled clinical trial on the effects of exercise on neuropsychiatric disorders and instrumental activities in women with Alzheimer’s disease Efeitos do exercício físico sobre distúrbios neuropsiquiátricos e atividades instrumentais da vida diária em mulheres com doença de Alzheimer: um ensaio clínico controlado Carla M. C. Nascimento, Camila V. L. Teixeira, Lilian T. B. Gobbi, Sebastião Gobbi, Florindo Stella

205

Adaptação cultural e análise da confiabilidade da versão brasileira da Escala de Equilíbrio Pediátrica (EEP) Cross-cultural adaptation and reliability analysis of the Brazilian version of Pediatric Balance Scale (PBS) Lílian G. K. Ries, Stella M. Michaelsen, Patrícia S. A. Soares, Vanessa C. Monteiro, Kátia M. G. Allegretti

216

Comparação de três dinamômetros de preensão manual relacionados à exatidão e precisão das medidas Comparison of three hand dynamometers in relation to the accuracy and precision of the measurements Josária F. Amaral, Marcelly Mancini, José M. Novo Júnior

225

Evolução da força muscular respiratória no período pós-operatório de gastroplastia redutora Evolution of respiratory muscle strength in post-operative gastroplasty Verônica F. Parreira, Clarissa M. P. Matos, Filipe T. S. Athayde, Karoline S. Moraes, Mariana H. Barbosa, Raquel R. Britto

231

Changes in FDB and soleus muscle activity after a train of stimuli during upright stance Alterações pós-trem de estímulo, na atividade dos músculos FDB e sóleus durante a postura ortostática Liria A. Okai, André F. Kohn

236

Do muscle strengthening exercises improve performance in the 6-minute walk test in postmenopausal women? O exercício de força muscular é eficiente para melhorar o desempenho no teste de caminhada de 6 minutos em mulheres pós-menopausais? Júlia G. Reis, Gustavo C. Costa, André Schmidt, Cristine H. J. Ferreira, Daniela C. C. Abreu

241

Chest physical therapy is effective in reducing the clinical score in bronchiolitis: randomized controlled trial A fisioterapia respiratória é eficaz na redução de escore clínico na bronquiolite: ensaio controlado randomizado Évelim L. F. D. Gomes, Guy Postiaux, Denise R. L. Medeiros, Kadma K. D. S. Monteiro, Luciana M. M. Sampaio, Dirceu Costa

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248

Attitudes and beliefs of Brazilian physical therapists about chronic low back pain: a cross-sectional study Atitudes e crenças de fisioterapeutas brasileiros em relação à dor lombar crônica: um estudo transversal Maurício O. Magalhães, Leonardo O. P. Costa, Cristina M. N. Cabral, Luciana A. C. Machado

254

Proposal of non-invasive experimental model to induce scoliosis in rats Proposta de modelo experimental não-invasivo para indução de escoliose em ratos Carlos A. Silva, Rinaldo R. J. Guirro, Gabriel B. Delfino, Eder J. Arruda

Índice/Index Normas editoriais/Editorial Rules

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ISSN 1413-3555

Editorial

Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. v-vi, maio/jun. 2012 Revista Brasileira de Fisioterapia

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Residências nos hospitais federais: inserção da fisioterapia no sistema Residencies in federal hospitals: incorporation of physical therapy in the system

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o longo de décadas, a residência multiprofissional e em área profissional em saúde desenvolveu-se no Brasil apoiada no modelo da residência médica, embora frequentemente tenham surgido questiona-

mentos com relação a esse modelo. Há que se considerar, inclusive, que um intervalo de 30 anos separa a regulamentação e implantação da Comissão Nacional de Residência Médica – CNRM (em 1977) e a implantação da Comissão Nacional de Residência Multiprofissional em Saúde – CNRMS (em 2007). No entanto, no momento em que a própria CNRM estuda diretrizes curriculares para a residência médica e vem revendo cuidadosamente toda a sua base legal, não se pode desprezar a experiência acumulada desse colegiado nessa modalidade de formação (com seus acertos e erros). Um dos aprendizados mais importantes obtidos a partir da evolução da residência médica no Brasil foi a necessidade de interlocução com os gestores do Sistema Único de Saúde (SUS) com vista ao atendimento das demandas locais e regionais para a formação de especialistas. Nesse sentido, houve avanços no desenvolvimento da residência multiprofissional e em área profissional, pois a sua instituição já vem sendo configurada por meio de marcos político-ideológicos fundamentados nessa concepção. No caso da residência multiprofissional em saúde, delineou-se claramente uma política nacional que tem como princípio básico a sua integração com as diretrizes do SUS1. Tal política pode se traduzir em dois eixos principais: a instituição de um marco regulatório para os programas e o estabelecimento de critérios e condições de financiamento para a implementação desses programas. Em relação ao marco regulatório, existe uma diretriz da Secretaria de Educação Superior do Ministério da Educação (MEC) de alinhamento conceitual dos processos regulatórios na educação superior segundo o Decreto nº 5.773/2006, no contexto do Sistema Nacional de Avaliação da Educação Superior (SINAES). Na mesma direção, vem sendo construído e implementado pela CNRMS, em seu sistema informacional, o desenho dos processos de regulação, avaliação e supervisão dos programas de residência multiprofissional e em área profissional da saúde, seguindo essa orientação (http://portal.mec.gov.br/index.php?option=com_content&view= article&id=12263&ativo=507&Itemid=506). No que diz respeito ao financiamento de programas, cabe salientar que ele é feito quase que exclusivamente com recursos públicos, sendo o Governo Federal o maior provedor, numa ação conjunta entre os Ministérios da Saúde e da Educação. Há uma definição explícita de valorização do modelo multiprofissional de formação, entendendo-se que ele responde de maneira mais efetiva às demandas de profissionais capacitados para o trabalho em equipe e à preservação da integralidade da assistência. Evidentemente, isso não exclui, necessariamente, as residências em área profissional, sobretudo em algumas áreas específicas que são necessárias ao bom andamento do SUS. Também é v Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):v-vi.


um consenso a necessidade de apoio à formação de profissionais para atuarem na atenção básica, sobretudo na área de atenção à saúde da família, que constitui estratégia prioritária para o Sistema. Verificou-se, todavia, a necessidade de se investir igualmente na formação de profissionais com perfil diferenciado para a atuação no ambiente hospitalar. Não se pode ignorar que os hospitais de ensino continuam sendo um cenário de prática essencial para a formação profissional na saúde, apesar da ênfase dada pelas Diretrizes Curriculares Nacionais dos cursos da área da saúde à inserção precoce dos alunos na atenção básica. Nesse contexto, o Ministério da Educação, no âmbito do Programa Nacional de Reestruturação dos Hospitais Universitários Federais – REHUF, instituiu o Programa de Residência Integrada Multiprofissional em Saúde - PRIMS, que teve início em 2010, com 500 bolsas distribuídas em 35 programas em todo o país. Em 2012, estão sendo oferecidas bolsas para abertura de 1166 vagas. O desenho proposto para o PRIMS pressupõe a necessária integração entre a academia e o serviço, de forma que os docentes das universidades devem trabalhar em conjunto com os profissionais preceptores dos hospitais e também deve haver a articulação com os gestores estadual e municipal e o controle social, por meio da Comissão de Acompanhamento de Contratos de cada hospital. A definição das áreas de concentração dos programas deve ser feita com base nas demandas locorregionais de profissionais e na capacidade operacional das instituições, com foco na priorização das políticas de Estado de saúde, definidas pelo Ministério da Saúde, como: Atenção Cardiovascular, Urgências e Emergências, Atenção em Oncologia, Terapia Intensiva, Saúde da Criança, Saúde da Mulher, Saúde do Idoso, Saúde Mental, Atenção ao Paciente Renal etc. Também há uma orientação de que se faça um rodízio obrigatório na rede básica, em unidade que disponha de equipes de Saúde da Família (SF), preferencialmente naquelas onde funcionar também um Programa de Residência Multiprofissional em SF, de forma a propiciar a troca de experiências. Com o PRIMS, pretende-se mudar efetivamente a prática assistencial nesses hospitais, com repercussões para todo o sistema hospitalar brasileiro, tais como: atuação integrada da equipe de saúde numa visão de cuidado ampliada; maior interlocução entre a atenção hospitalar e a rede de atenção básica de saúde; humanização de assistência; melhoria dos indicadores qualitativos de saúde; redução do tempo de internação dos pacientes; ampliação de programas de atendimento domiciliar; implementação de novos serviços no ambiente hospitalar (ex.: saúde mental, saúde bucal). Nesse cenário, a Fisioterapia, como campo de atuação profissional fundamental na composição da linha de cuidados à saúde, deve integrar-se cada vez mais a esses programas, adequando inclusive o modelo de formação profissional para que os egressos dominem o repertório necessário a essa nova realidade.

José Rubens Rebelatto Diretor do Departamento de Hospitais Universitários Federais e Residências em Saúde da Secretaria de Educação Superior do Ministério da Educação – MEC/SESu/DHR Jeanne Liliane Marlene Michel Coordenadora Geral de Residências em Saúde da Diretoria de Hospitais Universitários Federais e Residências em Saúde da Secretaria de Educação Superior do Ministério da Educação – MEC/SESu/DHR/CGRS

Referências 1.

Haddad AE, Ferreira ASF, Santos AA, Martins Netto CA, Andrade LR, Arruda MM, et al. Residência Multiprofissional em Saúde: experiências, avanços e desafios. Ministério da Saúde, 2006.

2.

Lei nº 11.129, de 30 de junho de 2005.

3.

Decreto nº 5.773, de 9 de maio de 2006.

vi Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):v-vi.


ISSN 1413-3555

artigo de revisão

Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 175-83, maio/jun. 2012 Revista Brasileira de Fisioterapia

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Efeitos da eletroestimulação e do alongamento muscular sobre a adaptação do músculo desnervado – implicações para a fisioterapia Effects of electrical stimulation and stretching on the adaptation of denervated skeletal muscle – implications for physical therapy Tania F. Salvini, João L. Q. Durigan, Sabrina M. Peviani, Thiago L. Russo

Resumo Contextualização: Esta revisão abordará os principais mecanismos celulares envolvidos na redução e aumento da síntese de mioproteínas comumente associadas às situações de atrofia e hipertrofia muscular, respectivamente. Objetivo: Analisaremos os efeitos da estimulação elétrica (EE) e do exercício de alongamento sobre as vias moleculares envolvidas na atrofia e hipertrofia muscular. Serão descritos os principais efeitos e os limites desses recursos no músculo esquelético, particularmente sobre o músculo desnervado. Discussão: Recentemente, nossos estudos mostraram que a EE, aplicada de modo semelhante ao realizado na prática clínica, é capaz de amenizar o aumento da expressão de genes envolvidos na atrofia muscular. Entretanto, a EE não foi efetiva para deter a perda de massa muscular decorrente da desnervação. Em relação ao alongamento, seus mecanismos de ação sobre o músculo desnervado não são totalmente conhecidos, e os trabalhos nessa área são escassos. Estudos do nosso laboratório identificaram que o alongamento aumentou o remodelamento da matriz extracelular e diminuiu a expressão de genes relacionados à atrofia no músculo desnervado. Porém, também não foi suficiente para impedir a atrofia muscular após a desnervação. Conclusões: Apesar do uso da EE e do alongamento muscular na prática clínica, com objetivo de minimizar a atrofia do músculo desnervado, ainda há carência de informações científicas que justifiquem a eficácia desses recursos para prevenir a atrofia no músculo desnervado.

Palavras-chave: reabilitação; estimulação elétrica; lesão nervosa periférica; atrofia muscular; alongamento.

Abstract Background: This review will describe the main cellular mechanisms involved in the reduction and increase of myoproteins synthesis commonly associated with muscle atrophy and hypertrophy, respectively. Objective: We analyzed the effects of electrical stimulation (ES) and stretching exercise on the molecular pathways involved in muscle atrophy and hypertrophy. We also described the main effects and limits of these resources in the skeletal muscle, particularly on the denervated muscle. Discussion: Recently, our studies showed that the ES applied in a similar manner as performed in clinical practice is able to attenuate the increase of genes expression involved in muscle atrophy. However, ES was not effective to prevent the loss of muscle mass caused by denervation. Regarding to stretching exercises, their mechanisms of action on the denervated muscle are not fully understood and studies on this area are scarce. Studies from our laboratory have found that stretching exercise increased the extracellular matrix remodeling and decreased genes expression related to atrophy in denervated muscle. Nevertheless, it was not enough to prevent muscle atrophy after denervation. Conclusions: In spite of the use of stretching exercise and ES in clinical practice in order to minimize the atrophy of denervated muscle, there is still lack of scientific evidence to justify the effectiveness of these resources to prevent muscle atrophy in denervated muscle.

Keywords: rehabilitation; electric stimulation; peripheral nerve injury; muscle atrophy; stretching. Recebido: 17/10/2011 – Revisado: 12/12/2011 – Aceito: 15/01/2012

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Laboratório de Plasticidade Muscular, Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos, SP, Brasil

Correspondência para: Tania de Fátima Salvini, Rodovia Washington Luís, Km 235, CEP 13565-905, São Carlos, SP, Brasil, e-mail: tania@ufscar.br

175 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):175-83.


Tania F. Salvini, João L. Q. Durigan, Sabrina M. Peviani, Thiago L. Russo

Vias de atrofia e hipertrofia muscular A capacidade de adaptação do tecido muscular é também denominada plasticidade muscular. Essas adaptações podem ocorrer em várias situações, como na atividade física e no desuso muscular, alongamento, lesão e regeneração, doenças neuromusculares, entre outras. Os mecanismos envolvidos nessa adaptação devem ser conhecidos pelos fisioterapeutas, pois contribuem para embasar cientificamente sua prática clínica.

Atrofia muscular A atrofia muscular é caracterizada pela diminuição do conteúdo proteico, organelas, citoplasma, do diâmetro da fibra, da produção de força muscular e da resistência à fadiga1-3. Os principais fatores que causam a atrofia muscular são: desnervação, lesão musculoesquelética, imobilização articular, lesões ligamentares e articulares, inflamação articular, repouso prolongado em leito, tratamento por glicocorticoide, septicemia, câncer e o envelhecimento1,4,5. A atrofia inicia-se com a redução da tensão muscular, o que irá refletir tanto na redução da síntese quanto no aumento da degradação proteica6. Há quatro sistemas de degradação proteolíticos envolvidos na atrofia muscular: sistema de proteases lisossomais (catepsinas), de sinalização das calpaínas dependentes de cálcio, de sinalização das caspases e o sistema ubiquitina-proteassoma1,3,6,7. O sistema de proteases lisossomais possui um papel fundamental na degradação de proteínas de membranas, incluindo receptores, ligantes, canais e transportadores (para revisão, ver Mayer8). O sistema calpaína (proteases cisteínas dependentes de Ca2+) atua conjuntamente com o ubiquitina-proteossoma para a degradação de miofibrilas intactas9,10. Esse sistema atua na clivagem de proteínas do sarcômero (como a titina, proteína que mantém o alinhamento do sarcômero), que permite a liberação das miofibrilas para serem ubiquitinadas e, consequentemente, degradadas no proteassoma6. As caspases também possuem papel na degradação do complexo actina-miosina, sugerindo uma função similar das calpaínas, tornando as mioproteínas disponíveis para a degradação pelo sistema ubiquitina-proteossoma6. Além disso, as caspases também estão envolvidas na apoptose de mionúcleos, as quais podem ser induzidas por alterações na dinâmica do retículo sarcoplasmático, por receptores específicos de apoptose e por alterações na função mitocondrial11. O sistema ubiquitina-proteassoma é a principal via de degradação de proteínas nas células eucariotas e também é o mais importante na proteólise muscular1,7,12,13. A ubiquitinação, processo de conjugação da proteína a ser degradada, consiste numa modificação pós-traducional reversível que forma uma ligação isopeptídica entre a ubiquitina e a proteína-substrato e envolve pelo menos a ação de três classes de enzimas. Nesse 176 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):175-83.

processo, a classe E3 é a responsável pela especificidade da ubiquitinação, sendo capaz de reconhecer e marcar um conjunto de substratos para a degradação13. As principais E3 descritas são atrogina-1, também conhecida como MAFbx, e membros da família MuRF1 (Muscle RING Finger 1). A atrogina-1 está envolvida em processos como a septicemia, caquexia, diabetes mellitus, uremia, privação de alimento, imobilização e desnervação1,3,7. MuRF1 está associado à ubiquitinização dos componentes miofibrilares, como a titina, cadeia pesada e leve de miosina e proteína C miosina-ligante4,10, bem como ao desalinhamento e degradação de proteínas miofibrilares10. A atrogina-1 e o MuRF1 são expressos seletivamente no tecido muscular (cardíaco e esquelético) de humanos e outros animais em situações que envolvem a atrofia muscular3,4. Há um programa gênico comum envolvido na proteólise muscular, independente da sua etiologia, porém as vias de sinalização que modulam esse sistema são distintas1,3,14. Está bem estabelecido que os níveis séricos das citocinas pró-inflamatórias, particularmente a IL-1 e TNF-α estão elevados em pacientes caquéticos, contribuindo para a atrofia muscular1-3, enquanto o estresse oxidativo também é um importante indutor da atrofia muscular, tanto no desuso quanto na caquexia muscular14.

Hipertrofia muscular A hipertrofia muscular é definida pelo aumento do conteúdo proteico, organelas, citoplasma e do diâmetro da fibra muscular15, resultando em modificações funcionais, como o aumento da força muscular. As células satélites, ou células progenitoras miogênicas, exercem um papel de extrema importância nesse processo, e vários fatores podem modular a sua ativação/diferenciação16. Destaca-se o papel dos fatores regulatórios miogênicos (MRFs), capazes de promover a proliferação e diferenciação do músculo esquelético durante a miogênese, bem como seus processos adaptativos no músculo adulto17, e assim modular a divisão das células satélites e incorporação dessas células às fibras pré-existentes ou à formação de novas fibras na hipertrofia muscular18. Fazem parte desses MRF’s: MyoD (ou Myf-3), Myf-5, miogenina (ou Myf-1) e MRF-4 ou Myf-6/herculina17. O IGF-I ( fator de crescimento semelhante à insulina do tipo I) é descrito como um dos principais fatores moleculares envolvidos na hipertrofia do músculo esquelético (Figura 1). A sua interação com o receptor de membrana muscular (IGF-1R) ativa a via IGF/PI3K/Akt, que promove o aumento da síntese de proteínas com ação direta nos mionúcleos, bem como por meio da ativação, proliferação e fusão das células satélites19-21. Uma revisão recente de Scicchitano, Rizzuto e Musarò22 mostrou o complexo de transcrição e processamento de RNA do IGF-1 e as dificuldades na identificação dos fatores envolvidos na hipetrofia muscular.


Eletroestimulação e alongamento no músculo desnervado

TNF-α,IL1

IGF-1

PI3K

Akt mTOR

GSK3 elF2B

IKK

p7056K

PHAS-1

Aumento da síntese protéica

FOXO

p38

NF-kB

Atrogina-1 MAFbx

Murf-1

Redução da síntese protéica

Proteínas associadas ao aumento da síntese proteíca Proteínas associadas à redução da síntese proteíca Ativação Inibição PI3K=fosfaditil-inositol 3 quinase; Akt=serina-treonina quinase; GSK3=Glicogênio Sintase Quinase 3; mTOR=proteína Alvo da Rapamicina em Mamíferos; FOXO=Fatores de Transcrição da Forquilha; eIF2B=Fator de iniciação eucariota 2B. Figura adaptada de Glass1.

Figura 1. Pode-se observar à esquerda a sinalização desencadeada pelo IGF1, que resulta em hipertrofia muscular pela ativação da PI3K, que inicia uma sequência de ativação em cadeia (Akt, mTOR, p7056K e elF2B). Também estão identificadas as vias de sinalização desencadeadas pelo TNF-α e IL-1, que levam à atrofia muscular. O aumento da expressão gênica do MuRF1 ocorre por meio da sinalização mediada pelo NF-kB, enquanto expressão da atrogina-1 é aumentada por meio da p38. Interessantemente, a ativação da sinalização da Akt inibe a transcrição dos genes atrogina-1/MAFbx e MuRF1 (associados à atrofia) por meio da inativação da FOXO.

Nesse contexto, foram identificadas em roedores seis sequências responsáveis por codificar diferentes tipos de IGF-1 no organismo. Essas sequências codificantes são chamadas de éxons e são separadas por sequências não-codificantes, chamadas de íntrons. De acordo com a transcrição do gene IGF-1, várias isoformas podem ser produzidas. Por exemplo, os transcritos que se iniciam no éxon 2, predominam no fígado e são altamente responsivos ao hormônio de crescimento (GH), sendo seu maior efetor endócrino. Já aqueles que se iniciam no éxon 1 são altamente expressos em todos os tecidos do organismo e são menos afetados pelos níveis circulantes de GH, possivelmente desenvolvendo funções autócrinas ou parácrinas22. Além disso, outro fator complicador no entendimento dos tipos e funções de IGF-1 produzidos relaciona-se ao processamento do RNA (splicing), ou seja, à união de segmentos diferentes de sequências codificantes (exons) e à remoção de não-codificantes (íntrons) do RNA. Nesse sentido, duas variações já foram bem documentadas em roedores, a Eb, mais abundante no fígado, e a Ea, presente em todos os tecidos22.

Essa forma Eb (IGF-1Eb) também está presente no músculo esquelético e pode ser regulada pelo alongamento, tendo sido chamada de fator de crescimento mecânico ou MGF23. Contudo, avanços técnicos ainda são necessários para a descrição detalhada do MGF. A partir dessas informações, entende-se que o IGF-1 pode agir como um hormônio circulante ou como um fator de crescimento local. Essencialmente, sua função será dependente do tecido onde é expresso e do tipo de IGF-1 produzido. Por exemplo, o aumento da expressão da isoforma cardíaca de IGF-1 previne a ativação da morte celular no miocárdio após infarto. Entretanto, o aumento da expressão de outra isoforma, que não a cardíaca, induz uma hipertrofia progressiva mal-adaptada. Tais evidências mostram a necessidade de se entender a ação autócrina e parácrina dessas isoformas locais de IGF-124,25. Um importante estudo mostrou que o aumento da expressão da isoforma muscular local de IGF-1 ou mIGF-1 é capaz de induzir hipertrofia muscular com aumento de força em camundongos transgênicos e minimizar a sarcopenia em animais por manter a capacidade regenerativa desses músculos via a estimulação de células satélites e o recrutamento de células embrionárias circulantes19. Tal evidência indica que mIGF-1 é capaz de promover a qualidade do ambiente celular, garantindo a maior eficiência do processo regenerativo muscular, sendo uma potente estratégia para combater a sarcopenia. De forma interessante, quando as vias da atrofia muscular estiverem ativadas, a sinalização mediada pelo IGF-1 estará reduzida, fato que diminui a sinalização da Akt e permite a FOXO transcrever os genes de atrofia muscular (Figura 1). Dessa forma, há uma inter-relação entre as vias de hipertrofia e atrofia muscular, modulando a transcrição gênica envolvida na adaptação muscular em resposta ao aumento da demanda de trabalho ou ao desuso no sistema musculoesquelético1,3,7. Outro fator também identificado como regulador negativo do crescimento musculoesquelético é a miostatina, membro da superfamília do fator transformante do crescimento β (TGF-β)26. A miostatina inibe a expressão de fatores regulatórios miogênicos e está relacionada com a ativação das células satélites. Animais que não expressam a miostatina apresentaram aumento no número e proliferação de células satélites nas fibras musculares, com resultado final de maior massa muscular27. Destaca-se que animais mutantes para a miostatina (que não expressavam essa proteína) apresentam hipertrofia e hiperplasia muscular, como no caso do boi Belgian Blue26. É importante destacar que, com o avanço da biologia molecular, vários mecanismos relacionados com a atrofia e hipertrofia muscular foram elucidados, sendo que a intervenção farmacológica/genética tem sido proposta para minimizar os efeitos adversos do desuso muscular e em situações de doenças 177 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):175-83.


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neuromusculares. Em modelo experimental de esclerose lateral amiotrófica, demonstrou-se que a expressão do IGF-1 muscular é crucial, pois promove um efeito protetor tanto para os músculos quanto para os motoneurônios, sendo um forte candidato no tratamento dessa enfermidade28. Em camundongos com distrofia muscular de Duchenne, a inibição da miostatina demonstra um potencial terapêutico para o aumento da massa muscular, regeneração do músculo e redução da fibrose, porém essa estratégia terá de ser associada à terapia gênica no intuito de agregar a melhora da regeneração das fibras musculares com a função muscular29. Interessantemente, os recursos físicos utilizados rotineiramente na prática clínica da fisioterapia também são capazes de atuar diretamente sobre as vias moleculares da atrofia e hipertrofia muscular. Na sequência, serão abordados os efeitos de dois recursos amplamente utilizados na fisioterapia, a estimulação elétrica (EE) e o alongamento muscular no tratamento do músculo desnervado.

O uso da estimulação elétrica (EE) na fisioterapia Amplamente utilizada e difundida pelos fisioterapeutas, a EE apresenta inúmeras indicações, dentre elas, a indução de reparo tecidual30, a analgesia31, o eletrodiagnóstico32, o treino de função em hemiparéticos33 e de força muscular em indivíduos saudáveis e hemiparéticos34,35. Há polêmica sobre o uso da EE no tratamento das mais diversas afecções, e mais estudos controlados são necessários para caracterizar os efeitos desse recurso, bem como a identificação de parâmetros de estimulação mais eficientes e seguros.

A estimulação elétrica e a adaptação muscular A EE vem sendo indicada como importante ferramenta na reabilitação de indivíduos pós-lesões neurológicas, como o acidente vascular encefálico (AVE). Dentre elas, a estimulação elétrica funcional (do inglês Functional Electrical Stimulation – FES) vem sendo amplamente estudada com bons resultados (para revisão, ver Sheffler e Chae34). Lindquist et al.33 observaram que a FES facilitou a dorsiflexão do tornozelo durante o treino de marcha em esteira com suporte parcial de peso em indivíduos hemiparéticos crônicos. Outro estudo investigou o efeito da FES sobre a função e a amplitude de movimento do membro superior de indivíduos hemiparéticos e relata melhora significativa da função e prevenção de subluxações do ombro relacionadas ao uso da FES apenas quando iniciada no primeiro mês pós-AVE. Pacientes crônicos (períodos superiores a um ano de AVE) não se beneficiaram com o tratamento36. Além dos relevantes achados no uso da FES na reabilitação neurológica, a EE vem sendo também usada em indivíduos 178 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):175-83.

saudáveis com o objetivo de potencializar o ganho de força durante o treinamento resistido. No entanto, o tema ainda permanece controverso. Um estudo de Avila, Brasileiro e Salvini35, que investigou o efeito de um programa de EE (corrente russa, frequência de 2500 Hz, 50 bursts/s, duração de pulso de 200 µs) associado ao treinamento isocinético para os extensores do joelho (três séries de dez repetições a 30º/s, duas vezes por semana, por quatro semanas) em sujeitos jovens sadios, mostrou que a EE não potencializou os resultados do treino nesses indivíduos. Por outro lado, uma recente revisão sistemática (ver Filipovic et al.37) mostrou que a escolha dos parâmetros elétricos e o regime de estimulação são fundamentais para a obtenção de resultados satisfatórios no ganho de força. Os autores mostraram que ganhos significativos estão relacionados com estimulações com intensidades superiores ou iguais a 50% da contração voluntária máxima do indivíduo. Além disso, valores de frequência superiores a 60 Hz, duração de pulso entre 200 e 400 µs e ciclo de trabalho entre 20 a 25%, são importantes para otimizar os resultados. Finalmente, os regimes de estimulação devem considerar, em média, quatro semanas de treinamento, com três sessões por semana de 17 minutos cada e 6 segundos de contração. Apesar disso, os autores relatam ainda que a motivação e a percepção de dor do indivíduo são fatores que devem ser considerados, pois afetam a capacidade de suportar intensidades de estimulação mais elevadas, interferindo nos resultados do treinamento. A EE parece ter efeitos positivos sobre a força muscular em situações em que haja uma alteração da resposta motora, como após as reconstruções do ligamento cruzado anterior (LCA) do joelho (para revisão, ver Kim et al.38). Nessa lesão, o músculo quadríceps sofre uma inibição muscular artrogênica, e aferências anormais oriundas da articulação podem alterar a excitabilidade de vias reflexas espinhais, diminuindo a ativação muscular do quadríceps ao inibir os motoneurônios alfa. Nesse sentido, a EE tem sido indicada para ajudar a restaurar a força do músculo quadríceps pela facilitação e aumento do recrutamento das suas unidades motoras. Apesar da grande variação de parâmetros elétricos utilizados na literatura, sugere-se que o uso da EE associada ao exercício físico resulta em ganhos na força do músculo quadríceps e tem sido recomendado na reabilitação após a reconstrução do LCA38.

A estimulação elétrica e o tratamento do músculo desnervado O uso da EE no músculo desnervado há décadas tem sido objeto de controvérsias. De maneira geral, um conjunto de estudos preconiza que a EE seria capaz de manter a força e a massa muscular até que a reinervação ocorra, enquanto outros estudos mostram que a EE pode atrasar a recuperação neuromuscular,


Eletroestimulação e alongamento no músculo desnervado

inibindo a reinervação e, por isso, não deveria ser utilizada no tratamento do músculo desnervado. Uma série de estudos do nosso laboratório e de colaboradores tem investigado os efeitos da EE sobre a adaptação do músculo desnervado em modelos animais32,39-43. O uso de modelo animal possibilita um maior controle sobre as variáveis e evita questões éticas importantes envolvidas nesse tipo de estudo em humanos. Observamos que a EE, aplicada de modo semelhante ao realizado na prática clínica, isto é, considerando as modificações de excitabilidade muscular decorrentes da desnervação, usando eletrodos de superfície e realizando a estimulação em sessões de tratamento, é capaz de amenizar a expressão de genes da atrofia, como a atrogina-139 e MuRF-141, de controle negativo de massa, como a miostatina41, e de transcrição e hipertrofia, como o MyoD39,41. Contudo, a redução da expressão desses genes não foi suficiente para proteger a massa muscular, isto é, a EE não foi capaz de deter a perda de massa muscular decorrente da desnervação39,41. Esses experimentos utilizaram uma corrente elétrica monopolar exponencial com duração de pulso igual a duas vezes o valor de cronaxia, sendo a estimulação realizada em dias alternados39,40 ou diariamente41,42. Um aspecto importante a ser observado por pesquisadores e terapeutas ao avaliarem os efeitos da EE sobre o músculo desnervado é considerar, além da eficácia do tratamento sobre a atrofia muscular, a segurança do estímulo elétrico sobre o processo de reinervação. Investigar se a EE afeta fatores envolvidos na reinervação das fibras musculares desnervadas é fundamental para a indicação segura desse recurso terapêutico. Recentemente, demonstrou-se que o uso da EE na fase inicial pós-lesão nervosa por esmagamento em ratos foi prejudicial, levando a um atraso da recuperação funcional, hipoexcitabilidade muscular e uma atrofia muscular acentuada43. Outro estudo que aplicou EE diretamente sobre o nervo esmagado de camundongos também observou sinais de atraso do processo de regeneração nervosa, como edema, menor organização da citoarquitetura axonal e menor número de fibras mielinizadas44. Finalmente, estudos em humanos com o uso da EE no músculo com desnervação crônica também não evidenciaram efeito protetor sobre a massa muscular e nenhuma recuperação funcional45. Embora permaneça a polêmica sobre o uso da EE no tratamento do músculo desnervado, alguns estudos que utilizaram modelo animal demonstraram que os parâmetros elétricos bem como a forma de estimulação são fundamentais. Parece que há alguns fatores-chave na preservação da massa e força muscular, como o número de contrações diárias e a distribuição dessas contrações ao longo do dia. Um estudo muito interessante de Dow et al.46 mostrou que 200 contrações diárias são efetivas para impedir a perda de massa e força em músculos desnervados. No entanto, esse efeito ocorre apenas se o intervalo entre as contrações musculares, induzidas eletricamente, não for superior a oito horas47. É necessário destacar que, neste estudo, tais efeitos foram obtidos em músculos

de ratos, usando eletrodos implantados, e em músculos de contração rápida, como o extensor longo dos dedos. Estudos similares em humanos seriam necessários para avaliar se esse protocolo de EE também teria eficácia para manter a massa muscular. Além disso, nesse protocolo de EE, a implantação dos eletrodos foi obtida por método invasivo, que também não é usual em humanos. Estudos futuros deverão considerar as seguintes premissas: verificar a eficácia da EE sobre a massa e a força muscular; averiguar a sua segurança ao estudar fatores de reinervação muscular, excitabilidade e principalmente a função muscular; considerar parâmetros de estimulação que tenham mostrado algum efeito protetor sobre músculos desnervados; avaliar seus efeitos em diferentes tipos de músculos (lentos e rápidos) e, principalmente, usar técnicas de estimulação semelhantes às utilizadas na prática clínica. Os achados apresentados aqui reforçam o fato de que a EE, como usada por fisioterapeutas para o tratamento de músculos desnervados, ainda é controversa e não tem se mostrado efetiva para evitar a atrofia muscular após a desnervação.

O alongamento como recurso terapêutico O alongamento muscular é uma técnica amplamente utilizada para aumentar a amplitude de movimento (ADM) tanto em indivíduos saudáveis como na reabilitação. Em modelos animais, tem-se observado que o exercício de alongamento pode prevenir a proliferação de tecido conjuntivo, a perda de sarcômeros em série e a atrofia muscular48,49. Em humanos, tem-se observado que a realização de exercícios de alongamento aumenta a ADM, diminui a rigidez passiva da unidade musculotendínea e na atividade reflexa tônica, sugerindo aumento no comprimento e na extensibilidade musculares50-52. As adaptações musculoesqueléticas relacionadas ao exercício de alongamento dependem da intensidade, duração e frequência com que o alongamento é realizado, gerando respostas elásticas e plásticas dessas estruturas, influenciando assim a flexibilidade e a geração de força muscular total50-52. Na década de 70, foram desenvolvidos importantes estudos que utilizaram modelos animais para investigar o efeito do alongamento na plasticidade do músculo esquelético, os quais mostraram que as fibras musculares se adaptam ao alongamento pela adição de novos sarcômeros em série em suas extremidades, sem alterar a quantidade de tecido conjuntivo53,54. Embora esses estudos contribuam para o entendimento da adaptação muscular frente ao alongamento, a imobilização em alongamento não é normalmente utilizada em humanos, onde as imobilizações são realizadas com as articulações em posição funcional. Por outro lado, curtos períodos de alongamento 179 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):175-83.


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muscular (de 30 segundos a 1 minuto) têm sido recomendados para o tratamento de músculos encurtados devido à sua eficácia no ganho de ADM e flexibilidade51,52,55. Os resultados científicos observados até o momento indicam que o alongamento é capaz de promover o aumento da síntese proteica56,57. Como o mecanismo de hipertrofia envolve aumento da síntese e acúmulo de proteínas, um aumento na expressão de genes musculoespecíficos é necessário. É interessante observar como o estímulo mecânico do alongamento atinge a fibra muscular, e esse sinal é traduzido para o interior da célula, processo conhecido como mecanotransdução, como demonstrado na Figura 2. O estímulo de tensão é inicialmente transmitido aos componentes da matriz extracelular (MEC), composta principalmente por colágenos e glicoproteínas, que envolvem as fibras musculares; essas, por sua vez, possuem proteínas em sua membrana, denominadas integrinas, capazes de detectar o estímulo mecânico e então transmitir o sinal para dentro da fibra, ativando uma série de proteínas que atingem o núcleo e alteram a transcrição de genes musculoespecíficos, que posteriormente regulam a tradução de proteínas no citoplasma58. É dessa forma que um estímulo mecânico causa uma série de alterações intracelulares, como o aumento da síntese proteica e, consequentemente, da força muscular e da amplitude articular. Uma série de estudos do nosso laboratório tem investigado o efeito do alongamento na adaptação muscular em modelos animais, uma vez que há limitação metodológica para realizar esse

tipo de ensaio. Observou-se que curtos períodos de alongamento passivo (dez alongamentos de 1 minuto com 30 segundos de intervalo entre as repetições), mimetizando protocolos recomendados para reabilitação e atividades esportivas, foram eficientes para alterar a expressão de três genes relacionados à hipertrofia (MyoD), à atrofia (atrogina-1) e ao controle da massa muscular (miostatina), tanto após uma única sessão de alongamento passivo como após sete sessões de alongamento59. Por outro lado, o alongamento passivo mantido por 30 minutos consecutivos alterou apenas a MyoD e a atrogina-148. Foi interessante observar que os protocolos de alongamentos utilizados não causaram lesões nas fibras musculares. Nossos resultados indicam que o remodelamento muscular promovido pelo alongamento passivo envolve a ativação de diferentes vias de sinalização (hipertrofia e atrofia). Futuros estudos que caracterizem essas vias, bem como possíveis alterações na função desses músculos, contribuirão para entendermos melhor as adaptações musculares associadas ao alongamento. Outro aspecto relevante na avaliação do músculo esquelético submetido ao alongamento seria verificar o remodelamento do tecido conjuntivo, por exemplo, pela atividade de metaloproteases de matriz (MMPs), pois estão envolvidas na degradação dos componentes da MEC e contribuem para o seu remodelamento (para revisão, Carmeli et al.60). No entanto, observamos em modelo animal que sessões de alongamento passivo (dez alongamentos de 1 minuto com 30 segundos de intervalo entre as repetições) não alteram a atividade nem a expressão gênica das MMP-2 e -9,

Estímulo Mecânico (Alongamento)

Proteínas da MEC Integrina Membrana celular Ativação das Integrinas

Miofibrilogênese

Cascata de sinalização no citoplasma da fibra muscular

Expressão de genes DNA

Tradução de proteínas= Síntese Proteíca

Transcrição

Resposta Nuclear Figura 2. Mecanismo de mecanotransdução celular. O estímulo de tensão promovido, por exemplo, pelo alongamento, é transmitido aos componentes da matriz extracelular (MEC) que por sua vez ativam as integrinas de membrana. Essa ativação promove uma cascata de sinalização intracelular, alterando a transcrição de genes musculoespecíficos que regulam a tradução de proteínas e a miofibrilogênese (adaptado de De Deyne58). 180 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):175-83.


Eletroestimulação e alongamento no músculo desnervado

indicando que esse tipo de alongamento não parece eficaz para remodelar a MEC por essa via61. Estudos futuros seriam necessários com objetivo de investigar o efeito de um maior número de sessões, bem como tipos de alongamento sobre o conteúdo e a qualidade de diferentes tipos de colágeno muscular, além do envolvimento de outras vias, além das MMPs, envolvidas no remodelamento da MEC. Por outro lado, esse mesmo tipo de alongamento passivo, quando realizado diariamente no músculo após imobilização articular por três semanas, induziu uma reorganização molecular das bandas de colágeno, sugerindo assim o remodelamento do tecido conjuntivo49. Apesar das diferenças metodológicas entre os estudos, parece que o fator imobilização foi crucial na desorganização da MEC e que o alongamento teve um efeito favorável no seu remodelamento, sugerindo uma melhora na transmissão de força e interação do músculo com o tecido conjuntivo.

O alongamento no tratamento do músculo desnervado Uma questão terapêutica importante é se exercícios de alongamento podem beneficiar o músculo desnervado. Diante das adaptações musculares decorrentes da desnervação, o maior desafio para a reabilitação é conseguir intervir impedindo ou amenizando a atrofia muscular, ou até que o músculo possa ser reinervado. O alongamento muscular tem sido utilizado no músculo desnervado com objetivo de induzir estímulo mecânico muscular e manter a ADM e impedir deformidades articulares. Os mecanismos de ação do alongamento sobre o músculo desnervado não são ainda totalmente conhecidos, e os trabalhos nessa área são escassos, particularmente pela dificuldade em realizar estudos em seres humanos. Nesse sentido, estudos em modelo animal têm permitido entender um pouco mais o papel do alongamento no músculo desnervado. Um estudo muito interessante mostrou que a adaptação do músculo ao comprimento, que ocorre pela adição ou remoção de sarcômeros em série, independe da atividade neural50 e pode estimular a síntese proteica e amenizar a atrofia. Portanto, o alongamento poderia ser um recurso no tratamento do músculo desnervado. Poucos estudos avaliaram os efeitos do alongamento em músculo desnervado. Loughna e Morgan62 observaram que o alongamento por imobilização em dorsiflexão durante cinco dias minimizou os efeitos da desnervação sobre a expressão gênica da miosina de cadeia pesada (MHC) I e II dos músculos sóleo e gastrocnêmio. Esse trabalho sugere que o alongamento pode modular a expressão da MHC independente da inervação e destaca a importância da “tensão” gerada pelo alongamento em regular a expressão dessas proteínas contráteis. Outro estudo também revelou que o alongamento do músculo sóleo desnervado, realizado 40 minutos por dia (seis vezes/semana, quatro semanas), preveniu a atrofia das fibras do tipo I e a

conversão de fibras de I para II nas duas primeiras semanas após a desnervação63. Na tentativa de investigar o efeito de um período de alongamento (12 minutos) no tratamento do músculo desnervado durante a primeira semana pós-desnervação, recentes estudos do nosso laboratório identificaram um aumentou da atividade e da expressão gênica da MMP-2 no músculo desnervado, sugerindo assim um papel no remodelamento da MEC42 e uma diminuição do acúmulo da expressão de genes relacionados a atrofia muscular, como a atrogina-1, MuRF-1 e miostatina41. Contudo, esse estímulo não foi suficiente para impedir a atrofia da fibra muscular após a desnervação. Esses resultados indicam que o período de alongamento parece ser fundamental no tratamento do músculo desnervado, uma vez que maiores períodos de alongamento, como 40 minutos por dia, conforme realizado por Sakakima e Yoshida63, foram efetivos para prevenir a atrofia nos primeiros 15 dias após desnervação. Outra questão importante está relacionada com o número de sessões diárias de alongamento. Na EE, os melhores resultados no controle da atrofia do músculo desnervado foram obtidos quando as sessões foram distribuídas ao longo do dia (quatro sessões diárias, com intervalo de 8 horas)46. Desse modo, futuros estudos seriam necessários para avaliar se a aplicação de alongamentos distribuídos ao longo do dia poderia minimizar ou impedir a atrofia muscular pós-desnervação. De maneira geral, os estudos que utilizam o modelo de alongamento no músculo desnervado sugerem um efeito sobre o remodelamento muscular e sobre a MEC nas primeiras semanas após desnervação. Contudo, há também escassez de estudos que avaliam o efeito do alongamento após longos períodos de desnervação, quando a atrofia já foi instalada.

Conclusões Apesar do uso da EE e do alongamento muscular na prática clínica com objetivo de minimizar a atrofia do músculo desnervado, ainda há carência de informações científicas que justifiquem a eficácia desses recursos para prevenir a atrofia no músculo desnervado.

Agradecimentos Este estudo obteve auxílio financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), São Paulo, SP, Brasil (Processos: 2007/07475-3 e 2007/03160-8) e bolsas de pós-doutorado da FAPESP (processo n°. 2008/09408-4) e da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoa de Nível Superior (CAPES), Brasilia, DF, Brasil (processo n° 23038.039396/2008-19). 181 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):175-83.


Tania F. Salvini, João L. Q. Durigan, Sabrina M. Peviani, Thiago L. Russo

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ISSN 1413-3555 Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 184-90, May/June 2012 ©

Revista Brasileira de Fisioterapia

Original Article

Effects of strength and flexibility training on functional performance of healthy older people* Efeitos do treinamento de força e flexibilidade no desempenho funcional de idosos saudáveis* Rafaella R. Locks1,2, Tatiana C. Costa3, Soraia Koppe4, Anelize M. Yamaguti5, Maurício C. Garcia6, Anna R. S. Gomes2,6

Abstract Objective: To evaluate the effects of stretching and/or resistive exercise, followed by detraining, on the functional status of older people. Methods: Forty-five subjects were divided into four groups: control (CG; n=13; 66±6 years), stretching (SG; n=10; 69±6 years), resistive exercise (RG; n=13; 69±5 years), and resistive exercise and stretching (RSG; n=9; 66±5 years). The CG did not perform any exercise. The SG, RG, and RSG had warm-up sessions prior to performing lower-body exercises twice a week. The SG performed 4 repetitions of stretching. Resistive exercise was performed at a load of 65% of 10 repetitions maximum (RM) for five weeks, 70% for the next four weeks, and 75% for the last three weeks of the program. The RSG performed both exercises. Cardiorespiratory capacity was evaluated using the 6-minute walk test (6MWT) at baseline, at the six- and 12-week follow-ups, and after a six-week period of detraining. Lower limb muscle strength was assessed using the stand up from a chair and sit down test (SUCSD), and blood pressure was measured using a sphygmomanometer and a stethoscope. The results were analyzed using ANOVA (p≤0.05). Results: Six weeks of training increased walking distance (6MWT) in the RG and decreased SUCSD time in the SG. However, detraining increased systolic blood pressure (SBP) in the RG compared to the SG. Diastolic blood pressure (DBP) decreased after six weeks in the RSG and 12 weeks in the SG. Conclusions: Six weeks of stretching or resistive training can improve the functional status of older people. Nevertheless, DBP decreased after six weeks with the combination of resistive exercise and stretching. Detraining increased SBP when resistive exercise alone was used. Trial registration ACTRN12610000597099.

Keywords: aging; muscle strength; physical therapy; blood pressure; movement; rehabilitation.

Resumo Objetivo: Avaliar os efeitos do alongamento e/ou exercício resistido e destreinamento na performance funcional de idosos. Métodos: Quarenta e cinco sujeitos foram divididos em 4 grupos: controle (CG; n=13; 66±6 anos), alongamento (SG; n=10; 69±6 anos), resistido (RG; n=13; 69±5 anos), e resistido e alongamento (RSG; n=9; 66±5 anos). O CG não realizou exercícios. Os grupos SG, RG e RSG realizaram aquecimento seguido de exercícios para membros inferiores 2 vezes por semana. O SG realizou 4 repetições de alongamento. O exercício resistido foi realizado com carga de 65% de 10 repetições máximas (RM) durante 5 semanas, 70% nas 4 semanas seguintes e 75% nas últimas 3 semanas. O RSG realizou ambos os exercícios. Antes, após 6, 12 semanas, e após 6 semanas de destreinamento, a aptidão cardiorrespiratória foi avaliada usando o teste dos seis minutos de caminhada (6MWT), a força muscular dos membros inferiores pelo teste de sentar e levantar de uma cadeira (SUCSD) e pressão arterial sistêmica pelo esfigmomanômetro e estetoscópio. Os resultados foram comparados pela ANOVA (p≤0,05). Resultados: Seis semanas de treinamento aumentaram a distância percorrida (6MWT) do RG e diminuíram o tempo do SUCSD no SG. No entanto, RG aumentou a pressão arterial sistólica (SBP) após o destreinamento comparada com o SG. A pressão arterial diastólica (DBP) diminuiu após 6 semanas para o RSG e 12 semanas para o SG. Conclusões: Seis semanas de alongamento ou treinamento resistido melhorou o desempenho funcional dos idosos. Porém, a DBP diminuiu após 6 semanas, com a associação do exercício resistido com o alongamento. Já o destreinamento, aumentou a SBP em idosos que treinaram exercício resistido isolado. Registro de ensaio clínico ACTRN12610000597099.

Palavras-chave: idoso; força muscular; fisioterapia; pressão arterial; movimento; reabilitação. Received: 08/17/2010 – Revised: 04/11/2011 – Accepted: 09/06/2011 1

Physical Therapist, Hospital Regional Infantil Waldemar Monastier, Campo Largo, PR, Brazil

2

Postgraduate Physical Education Program, Universidade Federal do Paraná (UFPR), Curitiba, PR, Brazil

3

Physical Therapist, Hospital Regional da Lapa, and Department of Mechanical Engineering, UFPR, Curitiba, PR, Brazil

4

Physical Therapist, Internship Program of Hospital de Clínicas, UFPR, Curitiba, PR, Brazil

5

Physical Therapist, Secretaria da Saúde do Estado do Paraná, Paranaguá, PR, Brazil

6

Undergraduate Physical Therapy Program, UFPR, Matinhos, PR, Brazil

Correspondence to: Anna Raquel Silveira Gomes, Rua Jaguariaiva 512, CEP 83260-000, Matinhos, PR, Brazil, e-mail: annaraquelsg@gmail.com *Part of this study was presented as an abstract at the 19th IAGG World Congress of Gerontology and Geriatrics and XVIII Congresso Brasileiro de Fisioterapia, 2009.

184 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):184-90.


Strength and flexibility training in functional performance of older people

Introduction There are a number of structural and functional changes that occur in humans with the aging process. These changes result in a decline in physical activity and eventually a reduction in functional capacity. Among the age-related changes, the ones that contribute the most to loss of functional autonomy are reductions in muscle strength, flexibility, and cardiorespiratory capacity1,2. Muscle stretching combined with resistive exercises performed three times a week has been described as the best intervention to decrease or prevent loss of muscle mass, strength, mobility, balance, and flexibility in older people3-7. These exercises have also been shown to improve the functional capacity of older adults even when performed in isolation8. Other beneficial effects of resistive training are reduced blood pressure at rest9,10, improved cardiorespiratory capacity11,12, and reduced body fat13. The results of a long-term follow-up study suggested that older people who continued to exercise after a year had significantly greater improvement in strength immediately after the intervention, compared to those who discontinued the resistance program7. However, it still has not been determined whether resistive exercise combined with stretching exercise can lead to greater improvement in functional and cardiorespiratory capacity in older people compared to resistive or stretching exercise alone. The optimal frequency and intensity of resistive training remain undefined, as do the potential benefits of combining resistive and stretching exercises to maintain functional gains in older people after detraining. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effects of progressive resistive exercise, stretching or a combination of both on the functional status of healthy older people after interventions and after detraining.

Methods Study design and setting This study was an experimental controlled clinical trial with convenience distribution. Ethical approval was obtained from the Human Research Ethics Committee of Universidade Federal do Paraná (UFPR), Curitiba, PR, Brazil (Reference No.: CAAE 0021.0.091.000-08). Written informed consent was obtained from all participants. The study was developed at the UFPR, Coast Sector and Physical Therapy’s Clinic School in Matinhos, PR, Brazil.

Recruitment Participants were recruited at meetings organized by the Municipal Health Office of Matinhos, PR, Brazil. Participants were invited to attend meetings through local radio and local community groups.

Eligibility criteria The study included men and women over 60 years of age in a stable condition who were Brazilian National Health System (SUS) users; who had medical clearance to perform the proposed exercises; and who had not participated in any regular physical activity over the last six weeks. The exclusion criteria were: joint injury or surgery; cardiac disease; cancer; neuropathies; use of prostheses; systolic blood pressure (SBP) over 120 mmHg and diastolic blood pressure (DBP) over 80 mmHg at rest; no medical clearance to participate; participation in another structured exercise program more than once a week during the last six weeks; contraindications for exercise in accordance with the Brazilian Hypertension Guidelines (Diretrizes Brasileiras de Hipertensão)14; severe functional limitations or significant cognitive impairment that could affect adherence to the program.

Group assignment The participants elected one of the four treatment groups to which they would be allocated: control (CG), stretching (SG), resistive (RG), and resistive and stretching (RSG). The initial sample consisted of 83 older individuals but, over the course of the study, 38 participants were excluded for the following reasons: dyspnea during assessment (1 from the CG), performing other physical activities while taking part in the study (3 from the CG, 2 from the RG), presence of painful varicose veins in lower limbs (2 from the RSG), a fractured humerus as the result of a fall during the training period (1 from the RSG), resting DBP of 120 mmHg in the first assessment (1 from the RSG), attendance of less than 60% of the exercise sessions (2 from the SG, 4 from the RG, 2 from the RSG)14 and failure to attend one or more of the assessments (18 from the CG, 2 from the RG), as shown in Figure 1. Forty-five healthy older individuals (25 female; 20 male; 67.5±2 years old) completed the protocol: the CG (66±6 years old; n=13) attended a one-hour seminar on healthy living every four weeks and did not perform any physical or therapeutic exercise over the trial period; the RG (69±5 years old; n=13) performed resistive exercises; the SG (69±6 years old; n=10) performed stretching exercises; the RSG (66±5 years old; n=9) performed resistive exercises followed immediately by stretching. 185 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):184-90.


Rafaella R. Locks, Tatiana C. Costa, Soraia Koppe, Anelize M. Yamaguti, Maurício C. Garcia, Anna R. S. Gomes

Enrollment 83 elderly allocated by convenience

Allocation Control group (CG, n=35)

Stretching group (SG, n=12)

Resistance group (RG, n=21)

Follow-up 22 discontinued intervention: • Dyspnea during the evaluation (n=1) • Carrying out other physical activities while taking part in the study (n=3) • Non-appearance at some evaluation (n=18)

2 discontinued intervention: • Presence at less than 60% of the sessions.

8 discontinued intervention: • Carrying out other physical activities while taking part in the study (n=2) • Non-appearance at some evaluation (n=2) • Presence at less than 60% of the sessions (n=4)

Analysis 13 analyzed

10 analyzed

13 analyzed

Resistance and stretching group (RSG, n=15)

6 discontinued intervention: • Resting diastolic pressure of 120 mmHg in first evaluation (n=1) • Presence of varicose veins in lower limbs (n=2) • Fractured humerus as the result of a fall during the training period (n=1) • Presence at less than 60% of the sessions (n=2) 9 analyzed

Figure 1. Study design. Flow of participants throughout the study.

Exercises were performed under the supervision of a physical therapist and three physical therapy students at UFPR. The exercise sessions were conducted twice a week at regular times for a total of 24 sessions of approximately 55 minutes each. Participants attending at least 60% of the sessions were considered to be active in the study15. The anthropometric variables evaluated were height and weight16,17. Blood pressure was measured in accordance with the 6th Brazilian Hypertension Guidelines (Diretrizes Brasileiras de Hipertensão)14 by the stethoscopic method, using a sphygmomanometer (Solidor) and stethoscope (Premium) prior to the beginning of each testing session. An appropriate-sized cuff (cuff bladder encircling at least 80 percent of the arm) was used to ensure accuracy. SBP was the point at which the first of two or more sounds was heard (phase 1 Korotkoff ), and DBP was the point before the disappearance of sounds (phase V Korotkoff )14. All assessments were conducted in the afternoon.

6-Minute Walk Test (6MWT) Participants were instructed to walk for 6 minutes around a marked 20-meter track (9 meters in length x 1 meter in width). Participants were encouraged to walk continuously at a comfortable pace but with the aim to cover as much ground as possible in 6 minutes. The 186 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):184-90.

distance covered was measured in meters with the use of a tape measure17.

Lower limb function Lower limb strength was evaluated by the stand up from a chair and sit down test (SUCSD). Participants were instructed to stand up from a chair and sit down five times as quickly as possible. The time taken to perform this test was recorded using a digital stopwatch (Herweg)18. The test was performed three times, and the results were expressed as the mean between trials.

Experimental procedure Warm-up Protocol A 10-minute warm-up session was performed at the start of each session. The warm-up consisted of walking and recreational activities to bring variety to the exercise sessions19. Resistive Exercise Protocol The ten-repetition maximum (10-RM) technique was used to determine the ideal training weight for each participant. This test was performed using shin-pads. The


Strength and flexibility training in functional performance of older people

10-RM technique evaluates lifting capacity with respect to the maximum weight that can be moved 10 times with little action of the muscle groups that are not the primary motors of the movement under evaluation20. The progressive resistive program consisted of 3 sets of 8 repetitions performed twice a week for 12 consecutive weeks. Strengthening exercises were performed bilaterally using weighted shin-pads, and the muscle groups targeted were: knee extensors (seated position) and knee flexors (standing upright); hip extensors (standing upright) and flexors (lying down on back); and the hip abductors and adductors (standing upright). The plantar flexors were tested and trained in the upright standing position using body weight9,20. Training intensity was set at 65% of 10-RM for the first 5 weeks, 70% of 10-RM for the next 4 weeks, and 75% of 10-RM for the last 3 weeks. Adjustment of the 10-RM was determined immediately before the third and eighth weeks of training21. Stretching procedure The stretching exercises consisted of a series of four repetitions of active static stretching, each lasting 1 min and respecting the tension limit of each individual, with 1 min of relaxation between repetitions. The exercises were performed with both limbs twice a week for 12 consecutive weeks. The type of stretching, duration, and number of repetitions were adapted from Chan, Hong and Robinson 22, Feland et al. 3, and Taylor et al. 23 respectively. The following lower limb muscle groups were stretched: knee extensors and ankle dorsiflexors in the upright standing position24; knee flexors and ankle plantar flexors using a non-elastic band in the supine position with extended knee and ankle dorsiflexion of the stretched limb, according to the modified methods of Chan, Hong and Robinson 22 and Feland et al.3. During knee flexor stretching, the hip and knees of the contralateral limb were flexed.

Statistical analysis The sample calculation demonstrated the need to include 16 subjects per group to reach a statistical power of 80% and detect a 20% increase in strength 25. The data collected were presented as means±standard deviation (Tables 1 to 3). After that, we calculated the percentage of gain between the first and second, second and third, and third and fourth assessments. Subsequently, the data were submitted to repeated measures analysis of variance (ANOVA) followed by Fisher’s post hoc test to compare the groups over the four assessments. The significance level was set at p≤0.05.

Results 6MWT No differences were found between groups in the 6MWT. However, the within-group analysis showed a greater percentage gain in the RG after six weeks of training compared to the percentage gain after 12 weeks of training (15.53±11.40%, 481±56 m vs. 418±53 m compared to 2.70±4.79%, 481±56 m vs. 469±63 m; p=0.006; Table 1).

Lower limb strength Similarly to the 6MWT, no differences in lower limb strength were found among the groups as assessed by the stand up from a chair and sit down test (SUCSD). The within-group comparisons showed that, in the SG, the percentage gain was greater after six weeks of training (14±9.22%, 10.1±1.93 s vs. 8.7±2.04 s) than after 12 weeks (1.84±16.12%, 8.7±2.04 s vs. 8.6±1.06 s; p=0.008; ANOVA). In the RSG, the SUCSD time decreased only after 12 weeks of training (7.41±14.99%, 8.66±1.33 s vs. 8±1.22 s) compared to the detraining period (-19.91±12.97%, 8.00±1.22 s vs. 9.51±1.23 s; p=0.00002; ANOVA). Likewise, the CG had a shorter SUCSD time after 12 weeks of training (6.64±11.21%, 8.8±1.34 s vs. 8.07±1.59 s) than after the detraining period (-4.5±9.68%, 8.07±1.59 s vs. 8.38±1.1 s; p=0.03; ANOVA). The results are shown in Table 2.

Blood pressure After detraining, the RG showed a significantly greater increase in SBP compared to the SG (-6.95±12.12%, 137±17  mmHg  vs. 146±21 mmHg compared to 1.10±11.18% 137±22 mmHg vs. 134±16 mmHg; p=0.03; ANOVA). In the DBP analysis, after six weeks of training the RSG had lower values than the SG (4.55±7.92%, 79±8  mmHg  vs 75±7 mmHg compared to -3.81±11.63%, 83±11 mmHg vs 86±14 mmHg, p=0.003; ANOVA) and CG (-5.78±11%, 80±13  mmHg vs 84±11  mmHg, p=0.003; ANOVA).. In the SG, DBP decreased only after 12 weeks compared to the RG (6.81±16.62%, 86±14 mmHg vs. 79±13 mmHg compared to 3.89±9.17%, 81±8 mmHg vs. 85±11 mmHg; p=0.004; ANOVA) and the RSG (-5.45±8.80, 75±7 mmHg vs. 79±8 mmHg; p=0.003; ANOVA). The results are shown in Table 3.

Discussion The results of this study suggest that after six weeks of training, the twice-weekly resistive or stretching exercise promoted an increase in the cardiorespiratory capacity and lower limb 187 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):184-90.


Rafaella R. Locks, Tatiana C. Costa, Soraia Koppe, Anelize M. Yamaguti, Maurício C. Garcia, Anna R. S. Gomes

strength of older individuals. However, changes in DBP were also identified, with a greater reduction in the RSG, which combined resistive and stretching exercise. Nevertheless, detraining caused an increase in SBP in the participants of the RG, which performed only resistive exercise. To date, no other studies have evaluated subjects after a short training period (six weeks), during detraining, and at a low frequency of training, i.e. twice a week. Alves et al.26 showed improved performance in the 6MWT and in the SUCSD in older women after a 12-week water aerobics program performed twice a week. The program included stretching, aerobic exercises, resistive training of the upper and lower limbs, abdominal exercises, and relaxation. The present study shows that the same can be achieved with a six-week program of twice-weekly stretching or resistive exercise and that stretching or resistive exercise can enhance cardiorespiratory capacity and lower limb strength in older individuals. A study found that an active stretching program, performed twice a week for 4 weeks, was effective in increasing knee flexor and extensor isokinetic torque and functional mobility in older women27. In the present study, the SUCSD test was used to evaluate lower limb strength, and the results showed that performance time was shorter after six weeks of stretching. This outcome is in line with Batista et al.27, showing that stretching exercise alone can also increase muscle strength. Accordingly, it could be hypothesized that the gain in the 6MWT found in the RG might not be attributed to muscle strength because no effect was observed in lower limb strength. The RSG and CG reduced SUCSD time during detraining compared to the third assessment. Therefore, the change in muscle strength of the RSG cannot be ascribed to the effect of exercise as this increase was also seen in the CG. However, the combination of resistive exercise and stretching of the RSG caused a decrease in DBP after six weeks while the SG only showed a reduction after 12 weeks of training. Additionally, the RG had an increase in SBP after the detraining period. It could be assumed that the gain in cardiorespiratory capacity (6MWT) in the RG contributed to the maintenance of the SBP during the training program but it was not sufficient to maintain it after detraining. It has been reported that short-term strength training improves cardiovascular function in healthy middle-aged and older adults but it can be lost after four weeks of detraining28. A reduction in blood pressure can be one of the effects of resistive training10,29. Reduced DBP was found in the RSG and SG after six and 12 weeks of training, respectively. The decrease found in the RSG cannot be credited to the cardiorespiratory (6MWT) and muscle strength (SUCSD test) 188 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):184-90.

Table 1. Walking distance in meters (m) by groups in the six-minute walk test (6MWT) before (pre-training), after six (post-6) and 12 (post-12) weeks of training, and after six weeks of detraining (post-detraining). 6MWT (m) CG SG RG RSG

Pre-training 400±79 389±62 418±53 421±52

Post-6 418±69 444±78 481±56* 446±50

Post-12 449±81 446±80 469±63 454±63

Post-detraining 447±125 451±194 492±107 426±43

Values are mean±SD. CG=control group; SG=stretching group; RG=resistive exercise group; RSG=resistive exercise and stretching group.*p=0.006 when compared to post-12.

Table 2. Time of performance in seconds (s) in the SUCSD of the groups before (pre-training), after six (post-6) and 12 (post-12) weeks of training and after six weeks of detraining (post-detraining). SUCSD (s) Pre-training CG 9.61±2.33 SG 10.1±1.93 RG 10.05±1.67 RSG 10.33±1.86

Post-6 Post-12 Post-detraining 8.38±1.1 8.8±1.34 8.07±1.59+ 8.7±2.04* 8.6±1.06 9.33±1.96 8.71±1.5 8.2±1.41 8.53±1.49 9.51±1.23 8.66±1.33 8±1.22#

Values are mean±SD. CG=control group; SG=stretching group; RG=resistive exercise group; RSG=resistive exercises and stretching group. +p= 0.03 in comparison to post-detraining (ANOVA). *p=0.008 when compared to post-12 (ANOVA). #p=0.00002 when compared to post-detraining (ANOVA).

Table 3. Systolic blood pressure (SBP) and diastolic blood pressure (DBP) of groups before (pre-training), after six (post-6) and 12 (post-12) weeks of training, and after six weeks of detraining (post-detraining). SBP (mmHg) CG SG RG RSG DBP (mmHg) CG SG RG RSG

Pre-training

Post-6

Post-12 Post-detraining

132±18 140±27 141±13 129±8

131±17 137±23 135±15 125±9

140±22 137±22 137±17 128±17

80±13 83±11 81±6 79±8

84±11 86±14 81±8 75±7§

82±13 79±13+ 85±11 79±8

141±23 134±16 146±21* 130±16 82±8 82±11 88±16 78±9

Values are mean±SD. CG=control group; SG=stretching group; RG=resistive exercise group; RSG=resistive exercise and stretching group. *p=0.03 compared to the SG (ANOVA). +p<0.004 when compared to the RG and RSG (ANOVA). §p=0.003 compared to the CG and SG.

gains because no effect was found. However, the reduction in DBP of the SG could be ascribed to the muscle strength gain (SUCSD test). It has been described that the level of muscle strength has an inverse relationship to the blood pressure response to exercise10. These outcomes suggest that stretching had an important role in the reduction of DBP because resistive exercise alone was only sufficient to maintain blood pressure during six weeks of training, but the combination with stretching reduced DBP.


Strength and flexibility training in functional performance of older people

Studies on the effects of stretching exercises on the cardiovascular system are limited. However, one study recently found an increase in SBP after acute passive stretching sessions30. In contrast, another study reported lower DBP when the stretching program was performed regularly31. The authors discussed this outcome for the use of relaxation procedures based primarily on muscle stretching exercises to decrease muscle tension and cardiovascular rates. Thus, the current findings provide indications that the autonomic nervous system may be involved in the effects of stretching exercises when regularly performed. The literature often describes the effects of stretching exercise programs on flexibility, range of motion, and mobility but not on the cardiovascular system. Moreover, some studies have used stretching as a control, neglecting its cardiovascular effect32,33. Therefore, the outcomes of this study indicate that stretching should not be ignored in the investigations about the cardiovascular system. The limitations of this study include convenience sample distribution and small sample size due to drop outs, which may have reduced the power of inference and generalization

of the data. Factors that could have assisted in explaining the findings of this study but were not assessed include: peak torque, lower limb isometric muscle strength, and hemodynamic assessments. The outcomes used in this study, including the 6MWT and the SUCSD, were selected for use in this study because they have been shown to be valid and reliable in assessing older adults34-36. The conclusion of this study is that progressive resistive or stretching training was effective in improving the functional performance of older people. Other benefits to exercising as identified in this study included a decrease in DBP in the RSG detected earlier (six weeks) than in the RG (12 weeks). Future research is required to determine the exact mechanisms responsible for the improvement in blood pressure after resistive and/or stretching exercises such as the increase in blood pressure observed after detraining when resistance exercises were performed alone. The present study has made a substantial contribution to the prescription of exercises by physical therapists to older people. It highlights the improvements that can be obtained when a twice-weekly stretching or resistive training program is performed, alone or combined, for six weeks.

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ISSN 1413-3555

Original Article

Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 191-6, May/June 2012 Revista Brasileira de Fisioterapia

©

Self-controlled feedback enhances learning in adults with Down syndrome Feedback autocontrolado melhora a aprendizagem em adultos com síndrome de Down Suzete Chiviacowsky1, Gabriele Wulf2, Camila Machado1, Nels Rydberg2

Abstract Background: One factor that has consistently been shown to enhance learning in typical participants is self-controlled practice. Objectives: The purpose of the present study was to examine whether the learning benefits of self-controlled feedback found previously in non-disabled adults would also be found in adults with Down syndrome. Methods: Participants with Down syndrome practiced a linear positioning task. In the self-control group, learners were provided with feedback about the movement outcome at their request. Each participant in the yoked group received the same feedback schedule as their counterpart in the self-control group. Results: Learning was assessed by a retention test, consisting of 10 trials without feedback, one day later. The self-control group demonstrated more effective learning of the task than the yoked group. Conclusion: Self-controlled feedback enhanced motor learning in participants with Down syndrome.

Keywords: physical therapy; motor learning; autonomy; intellectual disability; linear positioning.

Resumo Contextualização: Uma variável que consistentemente tem mostrado melhorar a aprendizagem em sujeitos típicos é a prática autocontrolada. Objetivos: Examinar se os benefícios do feedback autocontrolado para a aprendizagem, encontrados previamente em adultos típicos, também serão encontrados em adultos que apresentam a Síndrome de Down. Métodos: Participantes com a Síndrome de Down praticaram uma tarefa de posicionamento linear. Os aprendizes do grupo autocontrolado receberam feedback sobre o resultado do movimento, quando solicitado. Já os participantes do grupo pareado receberam o mesmo arranjo de feedback dos sujeitos do grupo autocontrolado. Resultados: A aprendizagem foi avaliada por meio de um teste de retenção, o qual consistiu em dez tentativas sem feedback, um dia depois da fase de prática. O grupo autocontrolado demonstrou aprendizagem mais efetiva da tarefa do que o grupo pareado. Conclusão: Feedback autocontrolado melhora a aprendizagem motora em sujeitos com a Síndrome de Down.

Palavras-chave: fisioterapia; aprendizagem motora; autonomia; incapacidade intelectual; posicionamento linear. Received: 03/25/2011 – Revised: 10/18/2011 – Accepted: 01/11/2012

1

School of Physical Education, Universidade Federal de Pelotas (UFPEL), Pelotas, RS, Brazil

2

Department of Kinesiology, University of Nevada (UNLV), Las Vegas, NV, USA

Correspondence to: Suzete Chiviacowsky, Escola Superior de Educação Física, Universidade Federal de Pelotas, Rua Luís de Camões, 625, CEP 96055-630, Pelotas, RS, Brasil, e-mail: schivi@terra.com.br

191 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):191-6.


Suzete Chiviacowsky, Gabriele Wulf, Camila Machado, Nels Rydberg

Introduction Approximately 0.3% of human conceptions present Down syndrome (DS), which is caused by trisomy of human chromosome 211. Significant changes in the architecture and functioning of the central nervous system result from this extra chromosome. DS is associated with changes in the anatomy of the body (i.e., low height, short extremities, short digits, and tendency towards obesity), resulting in atypical movement patterns2. Also, perceptual-motor competence in children with DS is generally delayed, when compared with children without DS3. Skilled movement is fundamental to human experience. Yet, few studies have been concerned with motor learning in persons with DS. There are some indications that, with specific training programs, people with DS can improve their performance of tasks involving, for example, balance4 or reaction time5 – sometimes to a level that is similar to that of typical individuals6. In the context of treatments for motor speech disorders, which are frequently seen in people with DS, the effects of augmented (visual or auditory) feedback have been examined. Improvements in the accuracy of speech production were found in children and teenagers with DS when visual feedback (based on electropalatography) was provided to participants7,8. In another study related to motor learning, the effects of different feedback frequencies (100% and 33%) were examined in adults with DS learning a simple aiming task9. The results showed that the reduced frequency (33%) was as effective as feedback after every trial (100%) (i.e., resulted in similar learning), although not more effective, as has been the case in many studies with non-disabled participants10. One factor that has consistently been shown to enhance the learning of motor skills in typical participants is self-controlled practice. Research related to perceptions of self-efficacy11,12, self-regulated learning strategies13,14, and educational learning15 has revealed that allowing learners to use their own strategies in a self-controlled practice context increases their ability to perform and learn. In the motor learning domain, numerous studies with young or older adults, as well as children, have demonstrated more effective learning under self-controlled conditions relative to yoked practice conditions ( for a review, see Wulf16). Studies examining effects of self-controlled practice typically involve yoked control groups. For example, if the variable under investigation is feedback, each participant in a self-control group is yoked to a participant in the yoked group, such that the yoked counterpart receives feedback on the same trials on which the respective self-control learner had requested feedback (e.g., Trials 1, 3, 4, 7, etc.). The purpose of this procedure is to control for the amount and scheduling of feedback or whichever variable is under the learner’s control. 192 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):191-6.

Several studies found benefits of self-controlled feedback schedules17-19. Learning advantages have also been shown for other types of self-controlled practice, such as the self-controlled use of physical assistive devices20,21, or giving the learners the opportunity to decide when to watch a video model of a skilled performer22. However, to our knowledge, the influence of practice conditions that promote self-control has not yet been examined in individuals with DS. A potentially limiting factor in the generalizability of the self-control benefit for learning is the intellectual disability of this population. DS has been associated with memory impairments23, weakness in verbal working memory24, and slower reaction times25, reflecting limitations in the information processing speed26. Persons with DS also appear to have fewer attentional resources available to process additional information, as more attentional capacity is necessary to monitor basic aspects of motor performance as a result of less optimal movement control27. In a study examining the processing of visual feedback in goal-directed movements in adults with DS, Hodges et al.28 showed that participants with DS exhibited longer movement times than participants without DS, suggesting that persons with DS are either more dependent on responseproduced feedback, or that they require more time to process feedback. These findings might suggest that people with DS could be overwhelmed by the additional task demand of having to make decisions about the delivery of feedback, which could potentially hinder the learning process. Alternatively, the autonomy experienced by learners under self-controlled practice conditions may satisfy a fundamental psychological need, which has been shown to be associated with optimal functioning and learning in a broad range of domains29,30. Examining how motor skill learning can be enhanced in persons with DS is not only of theoretical interest, but may also have important practical implications for the lives of those affected by DS. Given the ostensibly powerful learning effects of self-controlled practice conditions – that provide learners with a certain degree of autonomy – seen in typical adults and children17,31,32, we wanted to examine whether similar learning advantages would be found in participants with DS. We predicted that self-controlled practice, in particular the ability to choose when to receive feedback, would result in more effective learning compared to a practice condition without this opportunity (yoked group). The task required participants to move a slide on a track from a starting position to a target position. One group received feedback about the accuracy of their movements at their request, while another (yoked) group of participants received feedback after the same trials as their counterparts in the self-control group, but had no control over the feedback schedule. Learning was assessed in a retention test without feedback one day after the practice phase.


Self-controlled feedback in DS

Methods Participants Thirty adults (14 men and 16 women), all right-handed, ranging in age from 18 to 29 years (mean age: 21.7; SD=2.88) participated in the present study. They were recruited from schools for individuals with DS. The self-control group ranged in age from 18 to 29 years (mean: 22.3; SD: 3.17), while the yoked group’s age ranged from 19 to 27 years (mean: 21.3; SD: 2.57). All participants had been diagnosed with DS and mild intellectual disability (IQ range: 50-70). Mental ages on the Stanford-Binet scale were available for 10 participants in the self-control group (mean: 6.3, SD: 0.94) and 11 participants in the yoked group (mean: 6.9, SD: 1.13), with a range from 5–8 in both groups. Exclusion criteria included a different intellectual disability level, diagnoses of autism, or other neurological disorder. Informed consent was obtained from the schools, the participants, and their parents/guardians. The study was approved by the Ethics Committee of Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Pelotas, RS, Brazil (protocol number 056/2009). The task was novel to all participants, and they were unaware of the purpose of the experiment.

Apparatus and task The task involved a linear positioning apparatus (Figure 1). It consisted of a straight slide bar, approximately 1 m in length, fastened to a sturdy base. A slide was attached to the slide bar. On one side, a measuring device secured to the base was used to measure the horizontal displacement of the slide. The slide could easily be moved side-to-side by hand. Participants sat on the side of the apparatus, opposite the measuring device, with their left shoulder in line with the starting position of the slide. Participants wore opaque swimming goggles to prevent the use of visual cues. They were asked to use their right hand to move the slide from the starting point, in one continuous motion, to their right toward the target. The target location for both the acquisition and retention phases was 60 cm from the starting point.

Procedure Participants were assigned to either the self-control or yoked groups in a quasi-random order. Specifically, they were assigned to groups based on the chronological order of their appointment for participation, but were yoked male-to-male and female-to-female, with 7 men and 8 women in each group. Participants were informed about the goal of the task in simple language. They were asked to sit in a comfortable

Figure 1. Photo of an individual, wearing opaque goggles, and the linear positioning apparatus.

position in front of the apparatus. The experimenter explained that they were to move the slide in one motion to the right from its starting position and attempt to stop it when it reached the target. The experimenter demonstrated the goal movement to them once to give them an idea of the target distance. Care was taken to ensure the participant understood the instructions and feedback to be provided. After the instructions, participants put on opaque swimming goggles to prevent visual feedback. A trial ended when the participant removed his or her hand from the slide. After each trial, the experimenter returned the slide to the starting position. All participants performed 30 practice trials, with 10 seconds between trials. The feedback was qualitative in nature, i.e. participants were told “too short” or “too long” depending on the direction of the deviation from the target. No information about the actual distance from the target was provided. Self-control group participants were informed they would receive feedback only when they requested it. It was explained further that they were to request the feedback only when they thought they needed it, as they would eventually be asked to perform the task without the aid of feedback. Yoked group participants were told that they would receive feedback occasionally, and that they would eventually be asked to perform the task without feedback. Participants in the yoked group were each yoked to one participant in the self-control group. Thus, each yoked group participant received the same feedback frequency and schedule as the self-control group participant who preceded them. A retention test, performed on the following day, consisted of 10 trials without feedback.

Data analysis Our dependent variable was absolute error (AE) measured in cm. AE represents the absolute difference between 193 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):191-6.


Suzete Chiviacowsky, Gabriele Wulf, Camila Machado, Nels Rydberg

Results Practice Self-control group participants requested feedback after 31.3% of the practice trials, on average. The feedback frequency percentages for blocks 1-6 were 53.3, 40, 37.3, 30.7, 21.3, and 6.7 %, respectively. Thus, participants consistently reduced their requests for feedback across practice. Both groups reduced their AEs across blocks of trials (see Figure 2, left). The self-control group had generally smaller errors than the yoked group. The main effects of both block [F (5, 140) = 9.37, p<0.001, η2=.25] and group [F (1, 28)=4.70, p<0.05, η2=.14] were significant. The interaction between group and block was not significant [F (5, 140)<1]. AEs on feedback trials (20.7 cm) versus no-feedback trials (21.8 cm) were only slightly smaller for the self-control group, indicating that self-control participants did not chose feedback more after good trials than after poor trials. In contrast, participants in the yoked group tended to have somewhat larger errors on feedback trials (25.9 cm) relative to no-feedback trials (24.5 cm). However, the interaction of group and trial type was not significant, with F (3, 56)<1.

Retention The day following practice, a retention test (without feedback) revealed lower AEs for the self-control group than the yoked group (see Figure 2, right). The group difference 194 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):191-6.

35 Absolute error (cm)

the goal movement distance and actual distance (irrespective of error direction). Absolute error is an overall error measure that takes into account both movement accuracy and variability33. Accuracy scores on the 30 practice trials were averaged across blocks of 5 trials and analyzed in a 2 (group: self-control versus yoked) x 6 (blocks of 5 trials) analysis of variance (ANOVA) with repeated measures on the last factor. An additional analysis was performed to compare errors on feedback versus no-feedback trials during practice (i.e., to determine whether participants in the self-control group chose feedback primarily on relatively successful versus unsuccessful trials; see Chiviacowsky and Wulf17; Chiviacowsky et al.31). For this purpose, a 2 (group: self-control versus yoked) x 2 (trial type: feedback versus no feedback) ANOVA was used. Retention data were analyzed in a 2 (group: self-control versus yoked) x 2 (blocks of 5 trials) ANOVA. This analysis was followed up by an analysis of covariance (ANCOVA), with the first practice trial as a covariate.

Practice

Retention

30 25

Self-control Yoked

20 15 10

1

2

3

4 5 6 Block of 5 trials

1

2

Figure 2. Accuracy scores of the self-control and yoked groups in practice and retention. Error bars represent standard errors.

was significant, with F (1, 28)= 4.72, p<0.05, η2=.14. The yoked group tended to demonstrate an increase in errors from Block 1 to Block 2, while the self-control group’s performance remained stable, although neither the interaction of group and block [F (1, 28)= 1.19, p>0.05] nor the main effect of block [F (1, 28)= 1.19, p>0.05] were significant. Given the initial numerical difference in the groups’ performances at the beginning of practice, we wanted to rule out the possibility that sampling error contributed to the group difference in retention. Therefore, we conducted an ANCOVA with the first trial as a covariate. The ANCOVA results indicated that the main effect of group in retention was still significant [F (1, 27) = 6.49, p<0.05, η2=0.19]. Thus, the opportunity to choose feedback enhanced the learning of the task.

Discussion The purpose of the present study was to examine whether previously found benefits of self-controlled feedback17,19,31,32 would generalize to motor learning in people with DS. Adults with DS differ from unimpaired adults in various ways, including cognitive26 and motor aspects of performance3,34. Therefore, it was unclear whether they would show similar learning advantages to typical individuals when given the opportunity to decide how often and when to receive feedback. The results of the present study showed that participants with DS indeed demonstrated more effective learning with self-controlled feedback compared with externally controlled feedback (yoked group). Thus, the present results are in line with those of previous feedback studies with unimpaired young adults17,19,32,35, older adults36, and children31. Self-control participants in the present study asked for feedback on a relatively small portion of trials (31.3%), and they tended to choose a “fading” schedule, that is, they requested less and


Self-controlled feedback in DS

less feedback throughout practice. In previous studies, the percentage of trials with feedback was also relatively small (i.e., 35% in Chiviacowsky and Wulf17; 7% Janelle, Kim and Singer18; 11% Janelle et al.19). These findings correspond with experimental findings showing that reduced feedback frequencies, and in particular fading schedules, are often more effective for learning than frequent feedback10 ( for reviews, see Schmidt37 and Wulf and Shea38). Interestingly, the present findings showed that participants with DS also spontaneously chose a fading schedule – perhaps suggesting that they realized the potential risk of becoming dependent on the feedback if they requested it too frequently. However, this is a question that needs to be examined in future studies. In contrast to previous studies17,31, self-control participants did not request feedback more frequently after relatively successful trials than after poor trials, as indicated by similar error scores on feedback and no-feedback trials. Interviews (with typical adults) conducted by Chiviacowsky and Wulf17 (see also Patterson and Carter32) indicated that participants (both self-control and yoked) preferred to receive feedback after good trials. In fact, subsequent studies demonstrated that learning was enhanced when feedback was provided after relatively good rather than poor trials39, presumably due to the enhanced intrinsic motivation resulting from “positive” feedback40-42. A preference for feedback after good trials was not evident for participants in the present study. One possible explanation for the fact that this effect was not replicated here is that the feedback in the present study was qualitative in nature (i.e., too short, too long), whereas participants in previous studies were provided with more specific, quantitative error information. Thus, the nature of the feedback may have made it more difficult for learners to develop a feel for “good” performances and to request feedback accordingly. Interestingly, the fact that group differences in learning were still observed suggests that there are other factors that contribute to the learning benefits of self-controlled practice. It has been suggested that self-control facilitates learners’ testing of different strategies, makes performers take charge of their own learning process, promotes deeper processing of relevant information, and might be more tailored to the learners’ specific needs16. Another factor appears to be the learner autonomy inherent in self-controlled practice. Giving learners control over the practice conditions provides them with a certain degree of autonomy. Autonomy is seen as one of three fundamental psychological needs (in addition to competence and social relatedness)29,43, and refers to people’s need to determine and have control of their own behavior.

Numerous studies have demonstrated the importance of autonomy for psychological well-being and optimal functioning, in general, and learning, in particular. For example, Cordova and Lepper44 found that children who worked with a higher level of autonomy showed increases in motivation, depth of engagement in learning, amount learned in a fixed time period, perceived competence, and levels of aspiration. Similarly, Zhou45 showed that individuals who worked in a high task-autonomy condition found more creative (novel and useful) solutions to problems than individuals in a low task-autonomy condition. Other studies have shown that, when autonomy is undermined, performance suffers, especially when flexibility and creativity are required46. Autonomy-supportive learning contexts enhance people’s intrinsic motivation which, in turn, can lead to more effective learning outcomes29,30. In fact, some studies suggest that autonomy-supportive environments can potentially improve academic achievement in students with general learning disabilities47 and increase task persistence in persons with DS while working independently on challenging tasks48. Thus, there is converging evidence that allowing learners to exert some control over the practice situation benefits learning. To our knowledge, the present study is the first to demonstrate that this effect is generalizable to motor learning in a population with an intellectual disability. These findings are important because they contrast with common practice in many applied settings, such as physical education or physical therapy, where teachers or clinicians tend to control most aspects of the practice session – including the provision of feedback – while the learner or patient assumes a relatively passive role. Yet, it is wellknown that passivity in the process of skill acquisition is detrimental to learning. Our findings are in line with the notion that human beings have fundamental psychological needs29,49. Evidently, this includes those who are mentally or physically challenged. Designing practice conditions in a way that they meet those needs would be expected to enhance the learning process. As the present study demonstrates, granting persons with DS autonomy with respect to the delivery of feedback benefited skill learning. This result is particularly important in light of the fact that persons with disabilities are often denied sufficient self-determination. Future studies should examine the generalizability of the learning benefits of self-controlled practice to more ecologically valid tasks in this population, as well as different variables controlled by the learner (e.g. presentation of a model demonstrating the skill, order of different tasks to be learned, use of assistive devices).

195 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):191-6.


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ISSN 1413-3555

Original Article

Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 197-204, May/June 2012 Revista Brasileira de Fisioterapia

©

A controlled clinical trial on the effects of exercise on neuropsychiatric disorders and instrumental activities in women with Alzheimer’s disease Efeitos do exercício físico sobre distúrbios neuropsiquiátricos e atividades instrumentais da vida diária em mulheres com doença de Alzheimer: um ensaio clínico controlado Carla M. C. Nascimento1, Camila V. L. Teixeira1, Lilian T. B. Gobbi2, Sebastião Gobbi1, Florindo Stella1,3

Abstract Objective: To analyze the influence of a six-month exercise program on neuropsychiatric disorders and on the performance of instrumental activities in elderly patients with Alzheimer’s disease (AD). Methods: The study included 20 patients with AD in the mild to moderate stages of the Clinical Dementia Rating (CDR) divided into two groups: the experimental group, composed of 10 women who participated in the six-month exercise program, and the control group, composed of the 10 remaining AD patients who did not take part in an exercise program during the same period. All participants were evaluated using the Mini-Mental State Exam for global cognitive function, the Neuropsychiatric Inventory Questionnaire for neuropsychiatric disorders, and the Pfeffer Functional Activities Questionnaire for the degree of functional impairment. Results: The control group showed functional and neuropsychiatric deterioration in the comparisons between pre- and post-intervention times and between groups. Conclusion: The experimental group showed a propensity for less deterioration in neuropsychiatric disorders and performance of instrumental activities compared to the sedentary group. Trial registration RBR-4qzm6s.

Keywords: Alzheimer’s disease; physical exercise; physical therapy; neuropsychiatric disorders; instrumental activities; dementia.

Resumo Objetivo: Analisar os efeitos de seis meses de intervenção de um programa de atividade física sobre os distúrbios neuropsiquiátricos e o desempenho nas atividades instrumentais da vida diária de idosos com Doença de Alzheimer (DA). Métodos: Foram recrutados 20 pacientes nos estágios entre leve e moderado da DA. Segundo o escore clínico de demência (CDR), foram distribuídos em dois grupos: o grupo treinamento (GT), composto por dez mulheres que participaram de um program de exercícios físicos por um período de seis meses, e o grupo controle (GC), composto por dez outras participantes que não realizaram nenhum tipo de intervenção motora estruturada durante o mesmo período. Todas as participantes foram avaliadas por meio do Miniexame do Estado Mental, para obtenção da caracterização cognitiva; Inventário Neuropsiquiátrico, para identificação dos distúrbios neuropsiquiátricos mais prevalentes e Questionário de Atividades Instrumentais de Pfeffer, para verificação do grau de comprometimento funcional. Resultados: Os participantes do GC mostraram uma deterioração tanto no desempenho das atividades instrumentais quanto na intensificação dos distúrbios neuropsiquiátricos, quando comparados os momentos pré e pós-intervenção. Conclusão: O GT demonstrou uma atenuação da intensificação dos distúrbios neuropsiquiátricos e do desempenho funcional em relação ao grupo sedentário. Ensaio clínico RBR-4qzm6s.

Palavras-chave: Doença de Alzheimer; atividade física; fisioterapia; distúrbios neuropsiquiátricos; atividades instrumentais; demência. Received: 06/01/2011 – Revised: 10/19/2011 – Accepted: 10/29/2011

1

Aging and Physical Activity Laboratory (LAFE), Department of Physical Education, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Rio Claro, SP, Brazil

2

Posture and Locomotion Studies Laboratory (LEPLO), Department of Physical Education, Biosciences Institute, UNESP, Rio Claro, SP, Brazil

3

Geriatric Psychiatry Clinic, Faculty of Medical Sciences, Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), Campinas, SP, Brazil

Correspondence to: Carla Manuela Crispim Nascimento, Avenida 24-A, 1515, CEP 13506-900, Rio Claro, SP, Brasil, e-mail: carla_unesp@yahoo.com.br

197 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):197-204.


Carla M. C. Nascimento, Camila V. L. Teixeira, Lilian T. B. Gobbi, Sebastião Gobbi, Florindo Stella

Introduction Alzheimer’s disease (AD) is the most common type of dementia. It represents more than half the prevalence of dementia in the Brazilian elderly population1. The main characteristic of this type of neurodegenerative process is cognitive impairment that can lead to the onset of neuropsychiatric symptoms2. This neuropathological process indicates a specific loss of cholinergic neurons in the nucleus basalis of Meynert at the ventral surface of the basal forebrain. This neuropathological process indicates a specific loss of cholinergic neurons in the nucleus basalis of Meynert at the ventral surface of the basal forebrain. The reduction on cholinergic activity could affects and impairs cognitive function and behavior. A reduction in signal intensity in the area corresponding to the anterior lateral nucleus basalis has been significantly correlated with a reduced concentration of grey matter in the bilateral prefrontal cortex, inferior parietal lobule, and cingulate gyrus3. Most studies have focused on the possible benefits of nonpharmacological approaches to cognitive impairment in patients with AD4-6. As the disease progresses, the symptoms include impairment also in behavioral aspects, such as irritability and aggression7. Global cognitive impairment reflects a significant presence of neuropsychiatric disorders, and the prevalence of these symptoms is around 60% in patients with dementia and more than 80% in institutionalized patients with dementia2,8,9. These disturbances increase the suffering of the patient, accelerate the process of the disease, and increase caregiver burden, greatly impairing the quality of life of both patient and caregiver9. In addition to global cognitive impairment, neuropsychiatric disturbances can lead to a reduction in functionality and difficulty in the performance of activities of daily living, which decrease autonomy and increase the chance of institutionalization of patients with AD10. Matsuda and Saito11 showed that impairment in some cognitive domains was directly related to functional impairment in patients with AD. However, neuropsychiatric disorders also showed a direct relationship with the performance of functional activities2,12. In a review, Eggermont et al.13 found that exercise can minimize the risk of incapacity associated with disturbances in behavior, sleep, and mood in patients with dementia. Landreville et al.14 investigated non-pharmacological approaches to aggressive behavior in institutionalized elderly patients and found only one study based on motor intervention programs. This study was developed by Holmberg15 and showed a significant decrease in aggressive behavior in patients with dementia who took part in a motor intervention program when compared with a control group. In a meta-analysis, Heyn, Abreu and Ottenbacher16 demonstrated that regular exercise, mainly aerobic exercise, could reduce cognitive decline, with greater impact on the performance of activities of daily living. Stella et al.17 and Christofoletti 198 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):197-204.

et al.18 also found a significant improvement in neuropsychiatric disturbances in demented patients who took part in a long-term regular exercise program compared with sedentary patients. Therefore, the aim of the present study was to analyze the effects of a multimodal exercise program combined with cognitive stimulation on neuropsychiatric disturbances and performance of functional activities in elderly women with AD. The hypothesis was that the group that completed the proposed intervention would show positive functional outcomes and an attenuation of neuropsychiatric impairment.

Methods Sample Twenty-seven AD participants were recruited through ads in newspapers, television, and radio and with the assistance of neurologists, gerontologists, psychiatrists, and other physicians who encouraged their patients to participate in the study. The participants were divided into two groups according to their willingness to follow the proposed exercise program: experimental group (n=15) and control group (n=12). All patients were living in a medium-size city (Rio Claro, SP, Brazil). The inclusion criteria were: a) clinical diagnosis of AD according to the consensus criteria of the National Institute for Neurological and Communicative Disorders and Stroke - Alzheimer’s Disease and Related Disorders Association (NINCDS-ADRDA)19 and assessment for dementia according to the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-IV-R)20; b) mild to moderate dementia according to Clinical Dementia Rating (CDR)21, a scale that assesses the patient’s cognitive and functional state ranging from 0 (normal) to 0.5 (questionable dementia), 1 (mild dementia), 2 (moderate dementia), and 3 (severe dementia); c) locomotion ability, preserved vision, and sufficient hearing for compliance with testing procedures (eyeglasses and/or hearing aids were permissible). A physician trained in geriatric psychiatry confirmed the diagnosis to include only patients with mild or moderate AD. Furthermore, he supervised all cognitive and neuropsychiatric assessments while blind to the patient’s assignment to the experimental group or the control group. The sample considered for data analysis included only participants from the experimental group (EG) who attended at least 75% of the sessions (n=10; age=78.3±8.19 years; schooling=6.3±3.5 years; MMSE cognitive status=13.7±7.7 points) and participants from the control group (CG) who completed all assessments over the course of the study (n=10; age=79.4±6.2 years; schooling=5.8±3.1 years; MMSE cognitive status=13.5±7.3 points). This group did not participate in any


Exercise, Neuropsychiatric Disorders, Alzheimer’s

type of motor intervention during the study and had not done so for at least one year prior to the research. All assessments for both EG and CG were conducted during the same period. All patients who fulfilled the inclusion criteria were invited to participate. For this initial analysis, none of the patients declined. Of the 27 participants screened, 2 withdrew from the exercise program for health reasons and complications from the neurodegenerative process (inability to complete the intervention protocol). Of the remaining participants, 3 from the EG did not fulfill the program’s minimum attendance requirement (75% of sessions). Two participants from the CG did not complete the evaluation process due to intensification of disease impairment, pain or other difficulty reported by caregivers. Both groups comprised patients who had also participated as controls in another study carried out previously in our laboratory. This is a significant limitation of the study, however it is important to consider that the exclusion of some patients because they were randomly assigned to a control group would prevent them from participating in a program that appears to be a good non-pharmacological option for reducing impairment in functional performance. In our country, participation in these interventional studies is often the only opportunity that patients will have to receive this kind of treatment.

Assessment All participants were evaluated in two assessments: at baseline and immediately after the end of the program by the same neurologist (single-blinded). The clinical evaluation did not involve any professionals who were participating in the motor intervention program during the period of the study. The Mini-Mental State Examination (MMSE)22 was applied in order to provide a cognitive screening of participants. This instrument is composed of seven domains that evaluate specific cognitive functions: time-space orientation, short-term memory (retention and recall), attention, calculation, and language. The MMSE scores range from 0 to 30 points, and lower values suggest possible cognitive deficits. The reference values proposed for the evaluation of cognitive deficits of this study were suggested by Brucki et al.23, whose cutoff for presence of cognitive impairment is schooling: 20 points for illiterates; 25 points for one to four years of schooling; 26.5 points for five to eight years of schooling; 28 points for nine to eleven years of schooling; and 29 points for individuals with higher education (more than eleven years of schooling). To evaluate the neuropsychiatric disturbances, the Neuropsychiatric Inventory (NPI)24,25 was applied. The NPI is a scale that is answered by the caregiver and contains 12 specific domains that consider changes in the patient’s behavior: hallucinations, delusions, agitation, depressive symptoms, anxiety, euphoria,

apathy/indifference, disinhibition, irritability/lability, aberrant motor behavior, nighttime disturbances, and appetite/eating changes. The scores take into account the frequency and intensity with which the symptoms appear. The final score is given by multiplying the values of frequency and intensity of symptoms. This instrument has good reliability (ICC=0.88) and good correlation with other validated measures25. High scores indicate major neuropsychiatric disorders. The instrumental activities of daily living were measured by the Pfeffer Functional Activities Questionnaire (Pfeffer)26. This instrument is composed of 10 questions with scores ranging from 0 to 3, increasing according to severity. The highest possible score is 30. Subjects who score higher than 5 are considered to have functional impairment. This measure is associated with cognitive impairment and can help to diagnose dementia27. Pfeffer et al.26 showed high reliability values (ICC=0.80 and 0.97) and good criteria validity (sensibility=0.85 and specificity=0.81) for this instrument. In a review, Paixão Júnior and Reichenheim28 also reported appropriate values of validity and reliability. Furthermore, the Pfeffer has been widely used both in clinical practice and scientific research29. The present research was approved by the Ethics Committee of Universidade Estadual Paulista (UNESP), Rio Claro, SP, Brazil (protocol number 0846). The participants’ legal guardians signed the consent form.

Intervention protocol All participants were assisted by an interdisciplinary program that consisted of cognitive stimulation therapy, occupational therapy, and physical education. The intervention was held three times a week in one-hour sessions and included aerobics (moderate intensity over long duration) and different types of activities that simultaneously benefited other components of functional capacity, such as flexibility (stretching), muscular resistance (specific exercises for large muscle groups and with series of 15/20 repetitions according to the volume overload), motor coordination (i.e. rhythmic activities, sequences to be completed), and balance (i.e. games and recreational motor activities with emphasis on changes in center of gravity and direction, single-leg stance, and unexpected disturbances in the systems involved in balance). These components were selected for stimulation because, in neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease, motor impairments are noticeable and can impair functionality. During the sessions, the main part comprised exercises involving a dual task. Participants were encouraged to simultaneously perform the proposed activity (motor stimulation) and the stimulation to concentrated attention, recognition, immediate memory, working memory, and praxis. Several types of stimulation were 199 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):197-204.


Carla M. C. Nascimento, Camila V. L. Teixeira, Lilian T. B. Gobbi, SebastiĂŁo Gobbi, Florindo Stella

Data analysis Only patients with at least 75% attendance in the sessions were considered for data analysis and, for the CG, only those who attended both intervention times were considered. To characterize the demographic and clinical data of the sample population, we used descriptive statistics (mean, median, and standard deviation). A Mann-Whitney U-test was applied to verify if the groups showed significant differences in characterization data (age, schooling, and cognitive screening measured by MMSE) at baseline. To investigate the relationship between neuropsychiatric disturbances and performance of instrumental activities, 200 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):197-204.

Spearmanâ&#x20AC;&#x2122;s correlation coefficient was calculated. The continuous scores of the tests and scales pre- and post-intervention were compared using the Wilcoxon test. The effect size (ES) was calculated according to the following formula: ES =

mean post-intervention - mean pre-intervention pre-intervention standard deviation

The ES takes into account the within-group variance in performance at baseline. A high number indicates a greater therapeutic effect. For all statistical tests, a significance level of 5% (p<0.05) was adopted. For analysis, we used the software SPSS, version 10.0 for Windows.

Results It should be noted that during the intervention period, five participants were excluded from the EG. The primary reasons for exclusion were clinical complications, such as falls that prevented performance of the proposed protocol (n=1); unavailability of caregivers to bring participants to the sessions at the proposed time (n=3); progression of the disease that prevented the participant from continuing the proposed activity (n=1). For the CG, unavailability to bring participants to the evaluation process (n=1) and unwillingness to participate in the evaluation protocol (n=1) were the reasons that led participants to drop out of the study. There was no statistical difference between participants regarding age, schooling or cognitive functions given by the MMSE. There was no significant difference (p>0.05) between groups in the previously mentioned variables at baseline. The neuropsychiatric disturbances and cognitive functions had a moderate and significant correlation (rho=0.26; p=0.02). Figure 1 shows the dispersion values such as frequency and suggests that the higher the cognitive impairment (lower MMSE scores) the greater the neuropsychiatric disorders (higher scores in the NPI). The correlations between cognitive functions and performance of instrumental activities Neuropsychiatric Disorders (NPI)

applied, such as different pictures placed on the wall and objects of different colors to be identified, memory games, counting (e.g., counting only in pairs or counting down), and simple calculations. These tasks were always combined with exercises. All participants performed the tasks together to stimulate social interaction and under the supervision of 3 to 6 physical educators or physical therapists (who had not taken part in the evaluation process). Each session consisted of five parts (warm-up, pre-exercise stretching, exercise session, cool-down, and post-exercise stretching) using bars, Bobath balls, elastic ribbons, and medicine balls. Upper and lower limb exercises were used to stimulate the components of functional capacity and were combined with walking exercises and some circuits that included stations with the previously mentioned objects. Often there was a progressive increase in load to follow the overload principle and promote possible gains in functional capacity each month. During each session, a different participant wore a heart rate monitor to assess the intensity of the session. Heart rate during the session remained between 60% and 80% of maximum heart rate (220 minus the participantâ&#x20AC;&#x2122;s age in years). The program was predominantly aerobic, but in each session emphasis was placed on a specific functional component, such as strength, aerobic fitness, coordination or balance. It was not possible to assess the heart rate of every participant at each session because not enough monitors were available. Although this procedure may be considered a limitation, it seems that it is largely minimized by the fact that all the sessions were supervised and each of the participants wore the monitor in at least seven sessions throughout the training period. The intensity of the training was low to moderate (approximately 70% of Maximal Heart Rate) to maximize the cardiorespiratory effects. However, this protocol was used on patients with neurodegenerative conditions and significant difficulties in starting any physical activity, particularly poor motor coordination, balance, and strength. Lower intensities could help patients to feel more comfortable, safe, and willing to adhere to the program.

70 60 50 40 30 20 10 0

0

5

10

15

20

25

30

35

Cognitive Functions (Mini-Mental)

Figure 1. Relationship between neuropsychiatric disorders and cognitive functions.


Exercise, Neuropsychiatric Disorders, Alzheimer’s

(rho=0.05; p=0.33) and between neuropsychiatric disturbances and performance of instrumental activities (rho=0.06; p=0.29) were very low and non-significant. Figure 2 shows the neuropsychiatric disturbances pre- and post-intervention for both groups (EG and CG). The EG improved, showing a reduction in neuropsychiatric disorder scores. In contrast, the CG had lower scores for neuropsychiatric disturbances and in the total NPI values. The Wilcoxon test was applied to analyze the effects of the motor intervention on the specific domains of the NPI, the

Control Group

Ha

llu

De

lus

io cin ns ati o Ag ns ita De tion pr es sio An n xie Eu ty ph or ia A p Di a sin thy hib Ab i err Ir tion an rita t M bi l Ni ot. ity gh Be ttim ha e B v. eh a Ap v. pe tite

Values

10 8 6 4 2 0

total values of this instrument, and functional performance of both groups. The results showed a significant impairment of factors for the specific domains of NPI in the CG: Delusions (Z=‑2.06; p=0.04), Agitation (Z=‑2.37; p=0.02), and Appetite (Z=‑2.06; p=0.04). For the total NPI score, the CG also showed a significant worsening (Z=‑2.81; p=‑0.005). For the EG, only the irritability domain showed a significant alteration (Z=‑2.37; p=0.01). Considering the total NPI scores, there was a significant improvement with reductions in the total score of neuropsychiatric disturbances showed by the NPI (Z=‑2.09; p=0.03). Table 1 shows the values of all variables evaluated as well the ES values of neuropsychiatric disturbances and performance of instrumental activities for the EG and CG. When we compared the functional performance, we found deterioration in the CG and stability in the EG shown by the significant improvement in the Pfeffer Questionnaire score (Z=‑2.67; p=0.008). Figures 3 and 4 illustrate the behavior of neuropsychiatric disturbances and performance of instrumental activities for the CG and EG, respectively.

Pre

Post

30

Experimental Group

12 10 8 6 4 2 0

Values

Values

25

o Ag ns ita De tion pr es sio An n xi Eu ety ph or i Ap a Di sin athy hib it Ab err Irr ion an ita t M bil Ni ot. ity gh B ttim eha e B v. eh a Ap v. pe tite

s llu

cin

ati

ion lus

Ha

De

10

Post

Figure 2. Neuropsychiatric disturbances in the pre- and post-intervention times for (a) control and (b) experimental group.

26.2 21.7

20 15

Pre

27.7

16.7 Pre

Post

NPI Control Group

NPI Experimental Group

Figure 3. Scores of neuropsychiatric disturbances expressed by the NPI for the control group and the intervention group.

Table 1. Values of interaction, effect size, and significance of neuropsychiatric disturbances and instrumental activities of daily living. Variables Delusions Hallucinations Agitation Depression Anxiety Euphoria Apathy Disinhibition Irritability Aberrant Motor Behavior Nighttime Behavior Appetite NPI-Total Instrumental Activities

Z -2.06 -2.37 -2.37 -1.84 -0.81 -1.0 -1.07 -0.44 -1.40 -1.19 -1.41 -2.06 -2.81 -2.67

Control Group p 0.04* 0.02* 0.02 0.06 0.41 0.31 0.28 0.65 0.16 0.23 0.15 0.04 0.005* 0.008*

Effect Size 0.7 0.3 0.8 0.6 0.4 0.0 0.3 0.2 0.4 0.4 0.1 0.7 0.7 -0.02

Z -0.35 -0.54 -1.85 -0.60 -0.95 -1.63 -0.21 -1.00 -2.37 -1.89 -0.92 -0.81 -2.09 -0.68

Experimental Group p 0.72 0.59 0.06 0.54 0.34 0.10 0.83 0.31 0.01* 0.06 0.35 0.41 0.03* 0.49

Effect Size -0.01 -0.2 -0.5 -0.1 -0.1 -0.2 -0.11 -0.007 -0.4 -0.2 -0.2 -0.2 -0.4 -0.06

*Statistically significant (p>0.05).

201 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):197-204.


Carla M. C. Nascimento, Camila V. L. Teixeira, Lilian T. B. Gobbi, Sebastião Gobbi, Florindo Stella

Values

Instrumental Activities

22 20 18 16 14 12 10

21.1

21 20.6

15.7

Pre Pfeffer Control Group

Post Pfeffer Experimental Group

Pfeffer=Pfeffer Functional Activities Questionnaire

Figure 4. Scores for performance of instrumental activities of daily living expressed by the Pfeffer Functional Activities Questionnaire for control and intervention groups.

Discussion The results of the present study suggest that, for our sample of women with AD who performed six months of a specific multimodal exercise program, there was a significant reduction in neuropsychiatric disturbances whereas in the CG these disturbances slightly increased. In line with our hypothesis, we found distinct benefits from physical activity. Psychopathological symptoms are commonly observed in dementia and frequently evaluated by the NPI24. These symptoms aggravate the patients’ disability, with a significant negative impact on their quality of life, predicting a more rapid rate of cognitive decline and affecting their caregivers30. In the present study, we did not classify the patients into different groups according to their CDR scores. Because of this, it was impossible to control the influence of dementia severity on NPI scores. However, the median CDR score of the groups ranged from 1.0 (1 to 3) to 2.0 (1 to 3), which indicated a mild to moderate level of dementia. Experimental studies with groups of patients with dementia have shown that non-pharmacological interventions can have a positive influence on affective variables and neuropsychiatric disorders, and this has a direct reflection on the quality of life of these patients31-35. The analysis of the ES showed that the exercise program may have positive effects for this population. Differences between the groups could be attributed to the reciprocal influence of two factors: the reduction in symptoms among patients who participated in the multimodal exercise program and the increase in these symptoms in the CG. It is known that pharmacological treatment (rivastigmine) can improve the cognitive performance and implementation of activities of daily living in the first three months of treatment. After that, there is a stabilization with small declines36 in the neurodegenerative characteristics of the disease. Taking that into consideration, participation in the intervention program seems to contribute to 202 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):197-204.

reduction in the progressive impairment of cognition and behavior and could alleviate patient suffering, thus helping caregivers manage their patients as shown in another study37. The results are consistent with studies that showed clinical relevance in the positive effects of the practice of exercise combined with pharmacological treatment in AD patients as shown by a meta-analysis38. However, other studies analyzed by Heyn, Abreu and Ottenbacher16 in another meta-analysis did not support conclusions about the benefits of regular exercise for cognition and behavior in demented patients. A possible explanation for this could be attributed to the assessment scales, which may not have been sensitive enough to reflect these benefits31-33,35. Other clinical trials recently verified that the exercise had a significantly good impact on behavioral disturbances and functionality in basic daily activities with a positive reduction in caregiver burden17,18. To measure psychopathological symptoms, these authors applied the Neuropsychiatric Inventory, which is the same scale used in our investigation. Despite the need to assess these symptoms, most studies carried out in this field only emphasize results considering components of cognitive function and not behavioral disturbances or functionality. In the analysis of each disorder, we found a significant impairment in the scores for “agitation”, “delusions”, and “appetite”. Shin et al.39 also observed a marked prevalence of those disturbances in patients with AD, especially agitation, which has a high prevalence in ambulatory care environments40,41. Trudeau42 found significant improvements in agitation and mood in patients who went for regular walks. It is important to remember that, according to Lyketsos2, Christofoletti et al.18, and Stella et al.17, even a slight reduction of a few points in the NPI may reflect a significant decrease in the rate of caregiver burden. Interventions that can attenuate the neuropsychiatric disturbances may have a positive impact on the quality of life of patients with dementia and their caregivers2. Regarding the performance of instrumental activities of daily living, the EG maintained similar levels after the intervention period, showing less pronounced effects of the disease in this type of performance. The CG, however, showed greater impairment in instrumental activity scores in the post-intervention assessment when compared with pre-intervention data. The neurodegenerative process of AD leads to a worsening in the performance of instrumental activities of daily living and increases the burden on caregivers2,43. Exercise interventions have been little explored in the fields of behavior and neuropsychology and in the performance of instrumental activities in patients with cognitive impairment and neuropsychiatric disorders. Baum et al.44 showed the positive effect of an exercise program on functional abilities in patients with dementia, which is in agreement with our study. Other studies did not find similar results, and their data differ in type, frequency, and intensity of the interventions45,46.


Exercise, Neuropsychiatric Disorders, Alzheimer’s

Several forms of non-pharmacological intervention have aimed to decrease the behavioral disturbances. Management of environment, training programs for caregivers, reminiscence psychotherapy directed toward the recognition of significant past situations, sensory stimulation, strategies to enhance appropriate behaviors, and psychosocial interventions have been common ways to reduce the suffering of patients and the burden on caregivers47. However, even in geriatric institutions, few studies have investigated exercise programs focused on behavioral disturbances. Holmberg15 developed a regular program of walking three times a week for four months for 11 institutionalized patients with a diagnosis of dementia and observed a statistical improvement in aggression levels in those who participated in the program compared with those who did not exercise. Similarly, our sample was composed of a relatively small number of participants. However, our participants were community-dwelling patients who required additional efforts by the caregivers to transport them to the place where the exercise program was held. Considering the maintenance of some levels even with the regular activity program, clear improvement was expected over this training period. In contrast, if changes were to occur, it would be expected that they would be in the other direction due to the progressive nature of the disease, and this outcome clearly did not occur, as shown by the sedentary participants (CG). Dependence in activities of daily living due to dementia is associated with cognitive impairment and indicates a worsening of the dementia process. It is also a risk factor for increasing mortality48 and intensification of the neurodegenerative process49. Dementia patients with severe impairment and requiring more assistance during the execution of activities of daily living have a risk of death three times higher than that of older adults who perform their activities normally50. According to these data, patients who postpone the onset of functional impairment and mitigate neuropsychiatric disorders tend to have a lower degree of suffering due to dementia, put less strain on caregivers, and decrease their risk of mortality51. It is worth mentioning some methodological limitations to our study that may have weakened the findings. First, the small sample size and the design that used a non-randomized sample reduced the statistical power and capacity for generalization of our results. This study was part of a program offered to the

community in which subjects participated willingly and, therefore, composed a self-selected group of highly motivated individuals. However, the sample was composed only of women, which could represent bias, considering that some variables associated with cognitive and behavioral alterations can be modulated by gender. No significant modifications in hormonal replacement therapies were reported during the course of the study. The absence of a group of patients with severe dementia represents another limitation to the generalization of the results for the AD population. Because of this limitation, it was impossible to assess the effects of physical exercise on the neuropsychiatric symptoms of severe dementia or to compare the results with mild or moderate level of dementia. Nevertheless, it should be considered that it would be very difficult for a patient in advanced stages of the disease to be able to participate in such a program. Moreover, the nature of the dependence in the performance of specific activities such as exercise and the low number of professionals and volunteers to help during the training sessions made it impossible to conduct the sessions with patients in advanced stages of AD. In conclusion, our results suggest that six months of a multimodal exercise program is associated with a reduction in the neuropsychiatric symptoms of patients with AD and contributes to the attenuation of the impairment in the performance of instrumental activities of daily living in elderly women with AD. The results must be interpreted with caution given the significant limitations of our study. However, few studies in the literature take into account the impact of exercise on behavioral and functional variables as our study did. More controlled and randomized trials should be conducted with a greater number of participants to support the present findings on the positive effects of an exercise program on neuropsychiatric disorders and performance of instrumental activities of daily living in AD patients.

Acknowledgements The Aging and Physical Activity Laboratory, Department of Physical Education, PROCDA (Program of Functional and Cognitive Kinesiotherapy for Alzheimer’s Disease) at UNESP and PROEX-UNESP.

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ISSN 1413-3555

Artigo Original

Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 205-15, maio/jun. 2012 Revista Brasileira de Fisioterapia

©

Adaptação cultural e análise da confiabilidade da versão brasileira da Escala de Equilíbrio Pediátrica (EEP) Cross-cultural adaptation and reliability analysis of the Brazilian version of Pediatric Balance Scale (PBS) Lílian G. K. Ries1, Stella M. Michaelsen1, Patrícia S. A. Soares2, Vanessa C. Monteiro2, Kátia M. G. Allegretti2

Resumo Contextualização: A Pediatric Balance Scale (PBS) foi desenvolvida a partir de uma modificação da Escala de Equilíbrio de Berg (EEB), visando obter uma escala de equilíbrio mais apropriada para a população infantil. Objetivos: Adaptar para o português-Brasil e avaliar a confiabilidade intra-avaliador e interavaliadores/observadores da versão brasileira da PBS. Métodos: Para a adaptação cultural da versão americana da PBS, foram envolvidos quatro tradutores que realizaram duas traduções e respectivas retrotraduções, uma revisão por um comitê multidisciplinar e uma avaliação subsequente da equivalência de significado entre as retrotraduções e o original (respectivamente três e 30 profissionais da área de saúde). A confiabilidade intra-avaliador da escala final em Português – Escala de Equilíbrio Pediátrica (EEP) – foi avaliada comparando-se duas avaliações repetidas pelo mesmo avaliador com o intervalo de uma semana. A confiabilidade interavaliadores foi testada comparandose as avaliações de dois avaliadores diferentes que realizaram o teste no mesmo dia. A confiabilidade interobservadores, a partir do vídeo do desempenho dos voluntários, foi avaliada por meio da comparação da pontuação dada independentemente por cinco observadores. A confiabilidade foi avaliada por meio do Coeficiente de Correlação Intraclasse (CCI). Foram avaliados 15 voluntários (11±2,7 anos) com diagnóstico de Paralisia Cerebral (PC), classificados nos níveis I e II do Sistema de Classificação da Função Motora Grossa (GMFCS). Resultados: A confiabilidade para o escore total da EEP foi excelente tanto para o teste intra-avaliador (CCI=0,85) como para o interavaliadores (CCI=0.91). A confiabilidade interobservadores (a partir do vídeo) para o escore total foi excelente (CCI=0,98). Conclusão: Os resultados mostraram confiabilidade adequada para a EEP para a população pediátrica com diagnóstico de PC classificada nos níveis I e II do GMFCS.

Palavras-chave: paralisia cerebral; equilíbrio; pediatria; avaliação; confiabilidade; fisioterapia.

Abstract Background: The Pediatric Balance Scale (PBS) was developed from a modified version of the Berg Balance Scale aiming to obtain a balance scale more appropriate for the child population. Objectives: To adapt the PBS into Brazilian-Portuguese and to evaluate the intra and inter-rater reliability of the Brazilian-Portuguese version of PBS. Methods: To perform the cross-cultural adaptation of the American version of PBS four translators were involved, who have performed two translations and their respective back-translations. Then, a review by a multidisciplinary committee and a subsequent an assessment of the equivalence of meaning between the back-translations and the original English scale were performed by 3 and 30 healthcare professionals respectively. The intra-rater reliability of the final version of the Brazilian-Portuguese PBS was evaluated using a test-retest design with one-week interval. The Brazilian-Portuguese version of the PBS was tested twice on the same day by two different raters to test the inter-rater reliability. The inter-rater reliability, which was measured from a video of the volunteers performance, was evaluated by comparing the score given by five raters independently. Reliability was evaluated by Intraclass Correlation Coefficient (ICC). Fifteen volunteers (11±2.7 years) diagnosed with Cerebral Palsy (CP) classified at level I and II on the Gross Motor Function Classification System (GMFCS) were assessed. Results: The reliability of the PBS total score for both intra-rater (ICC=0.85) and inter-rater (ICC=0.91) was excellent. The inter-rater reliability (measured from the video) for the total score was also classified as excellent (ICC=0.98). Conclusion: The results showed adequate reliability for the PBS for pediatric population with CP diagnostic classified at level I and II on the GMFCS.

Keywords: cerebral palsy; balance; pediatrics; assessment; reliability; physical therapy. Recebido: 17/06/2011 – Revisado: 13/12/2011 – Aceito: 15/01/2012

1

Programa de Pós-graduação em Fisioterapia, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), Florianópolis, SC, Brasil

2

Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, SP, Brasil

Correspondência para: Lílian Gerdi Kittel Ries, PPG Fisioterapia, CEFID/UDESC, Rua Pascoal Simone, 358, Bairro Coqueiros, Florianópolis, SC, Brasil, CEP 88080-350, e-mail: lílian.ries@udesc.br; liliangkr@yahoo.com.br

205 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):205-15.


Lílian G. K. Ries, Stella M. Michaelsen, Patrícia S. A. Soares, Vanessa C. Monteiro, Kátia M. G. Allegretti

Introdução A Paralisia Cerebral (PC) é definida como um grupo de desordens permanentes do desenvolvimento do movimento e da postura, as quais são atribuídas a distúrbios não-progressivos que ocorreram no desenvolvimento do cérebro fetal ou infantil, e que causam limitação da atividade. As desordens motoras da PC são muitas vezes acompanhadas por distúrbios da sensibilidade, percepção, cognição, comunicação e comportamento, pela epilepsia e por problemas musculoesqueléticos secundários1. As limitações da criança com PC ocasionam a adoção de posturas e movimentos anormais que interferem com o desenvolvimento neuromuscular global e com o mecanismo de controle postural2. Embora existam instrumentos utilizados em crianças com alterações no desenvolvimento neuropsicomotor, em que o mecanismo de controle postural é avaliado clinicamente durante o desempenho de tarefas de controle do equilíbrio corporal e da mobilidade3-5, escalas específicas para a avaliação da mobilidade e do equilíbrio foram predominantemente desenvolvidas para a população idosa6-8. Uma das escalas mais utilizadas para a avaliação do equilíbrio é a Escala de Equilíbrio de Berg (EEB)7, traduzida para o português por Miyamoto et al.9. Ela foi originalmente proposta para a avaliação do equilíbrio na população idosa, mas recentemente tem sido utilizada tanto em adultos com comprometimento neurológico10 como na população infantil11-13. A partir de um estudo piloto com crianças tipicamente desenvolvidas, em que a EEB apresentou confiabilidade teste-reteste insatisfatória, Franjoine, Gunther e Taylor14 observaram que a maioria das crianças testadas apresentava dificuldade na manutenção de posturas estáticas. Com o intuito de desenvolver uma escala de equilíbrio mais apropriada para a população infantil, propuseram modificações nos 14 itens da EEB. Assim, foi desenvolvida a Escala de Equilíbrio Pediátrica (EEP), uma modificação da EEB. Na versão pediátrica, os itens foram reordenados em uma sequência funcional, o tempo para a manutenção das posturas estáticas foi reduzido, e as instruções e os equipamentos sugeridos foram modificados. A EEP foi desenvolvida em Nova York, com crianças americanas, como medida de capacidade funcional de equilíbrio de crianças em idade escolar (5-15 anos) com déficit motor de leve a moderado. Ela possui alta confiabilidade para teste-reteste e permite variabilidade no critério de pontuação em um mesmo item. Os 14 itens contidos na escala avaliam atividades funcionais que uma criança pode desempenhar em casa, na escola ou na comunidade. Essa escala é relativamente simples e de fácil administração, com tempo total de 15 minutos14. Em crianças tipicamente desenvolvidas, foram observadas diferenças significantes no desempenho da EEP em relação à idade e ao gênero, assim como associação entre seus escores 206 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):205-15.

com a idade, altura, peso e índice de massa corporal15. Além disso, a EEP foi sensitiva a mudanças no equilíbrio funcional nas sucessivas avaliações, com 4 meses de intervalo, durante 3 anos, de seis crianças com PC e com dificuldade de leve a moderada16. A EEP também foi correlacionada linearmente com o GMFM, com r=0,87 (p=0,01) na população de crianças com PC17. Esses pesquisadores utilizaram as dimensões D e E do GMFM, que testa a criança na posição em pé, andando, correndo e pulando, e observaram que os dois testes podem ser usados de maneira complementar. Alguns autores têm recomendado a adaptação de escalas e questionários já existentes em outras culturas, defendendo a ideia de que uma boa adaptação cultural e linguística poderá facilitar a troca de informações entre a comunidade científica18,19. Traduções e adaptações de escalas previamente validadas constituem uma medida facilitadora da condução e divulgação de medição em saúde18. Medidas do equilíbrio funcional confiáveis são importantes na clínica pediátrica como forma de justificar uma intervenção ou para avaliar os resultados dos procedimentos executados. Até a presente data, não foram encontrados estudos realizados na comunidade brasileira que utilizaram ou validaram a EEP. Diante disso, este estudo se propõe a adaptar culturalmente o conteúdo da EEP e avaliar a confiabilidade de sua versão brasileira para a utilização na população pediátrica com diagnóstico de PC.

Materiais e métodos Sujeitos Para a adaptação cultural da versão americana da EEP14, foram envolvidos quatro tradutores e 33 profissionais da área de saúde. Para avaliar a confiabilidade da versão final da EEP, foram selecionados 15 voluntários da clínica de fisioterapia da Instituição. Eles apresentaram o diagnóstico de PC e foram classificados nos níveis I e II do Sistema de Classificação da Função Motora Grossa (GMFCS)20. Para ser incluído no estudo, deveriam ser capazes de permanecer na posição ereta, sem apoio dos membros superiores. Foram excluídos do estudo voluntários com déficit de atenção, os que utilizavam órteses nos membros inferiores e os com déficit na capacidade de compreensão de ordens simples. O estudo de adaptação cultural da EEP foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Hospital São Paulo, São Paulo, SP, Brasil (nº 1109/06) e o estudo de confiabilidade, pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC), Florianópolis, SC, Brasil (nº 191/2008). Todos os envolvidos e os responsáveis legais dos voluntários com PC assinaram o termo de consentimento após esclarecimentos e concordância em participar do estudo.


Adaptação e confiabilidade da Escala de Equilíbrio Pediátrica

Tradução e adaptação cultural

que o voluntário mantenha a posição por um tempo específico. Progressivamente, mais pontos são deduzidos se o tempo ou a distância exigidos não forem cumpridos, se a performance do voluntário justificar supervisão ou se o voluntário tocar um apoio externo ou receber assistência do examinador. A pontuação máxima da escala é 56, quanto maior o escore, melhor o equilíbrio. O material necessário para avaliação está descrito no Anexo 1. A EEB e a EEP apresentam diferentes sequências de aplicação dos itens avaliados (Tabela 1).

A adaptação da versão original em inglês da EEP14 foi realizada segundo a metodologia de Guillemin21 e Beaton et al.22, seguindo as recomendações do Scientific Advisory Committee of the Medical Outcomes Trust23. A tradução para a língua portuguesa foi realizada por dois tradutores independentes, brasileiros, com conhecimento do idioma da versão original da escala, e cientes dos objetivos da tradução. A tradução foi realizada de forma individualizada e com orientação para serem precisos com as palavras, evitando interpretações de expressões ou frases. Essa etapa objetivou a detecção de erros e interpretações divergentes em itens ambíguos por parte de cada um dos tradutores, favorecendo um consenso após a análise, dando origem à 1ª versão em português. Essa 1ª versão foi traduzida novamente para o inglês por dois tradutores independentes, de origem americana, com fluência na língua portuguesa, e que não haviam participado da etapa anterior. Os dois tradutores não estavam cientes da versão original e dos objetivos do trabalho. Foram obtidas duas versões em inglês, que foram revisadas por um comitê multidisciplinar, composto por três profissionais (um médico e dois fisioterapeutas), para avaliar a versão final da EEP. Essa etapa teve por finalidade comparar as versões fonte e final, usando técnicas estruturadas para resolver discrepâncias, modificar o formato, rejeitando termos não apropriados, e verificar a equivalência das versões fonte e final ao término do processo. Portanto, após o consenso, obteve-se uma 2ª versão em português. A versão final em português foi aplicada a um grupo de 30 fisioterapeutas da área de ortopedia e/ou neurologia, que responderam a um questionário relacionado ao nível de compreensão das alternativas, verificando possíveis dúvidas quanto aos termos utilizados na avaliação da EEP. Assim como a EEB, a EEP é formada por 14 itens e, para cada item, utiliza-se a pontuação de 0 a 4. Vários itens exigem

Confiabilidade A confiabilidade foi avaliada quando um mesmo avaliador aplicou a escala em dias diferentes (intra-avaliador), quando dois avaliadores diferentes aplicaram a escala (interavaliadores) e quando observadores diferentes (interobservadores) definiram a pontuação por meio dos vídeos de desempenho dos voluntários (excluindo a eventual variabilidade de cada um). Antes de aplicar a escala nas crianças com PC, os dois avaliadores treinaram a sua aplicação, avaliando quatro crianças tipicamente desenvolvidas. Assim, 15 voluntários com PC foram avaliados em três momentos. Os dois primeiros momentos ocorreram com a aplicação do teste de dois avaliadores independentes (avaliador 1 e avaliador 2), constituindo a avaliação 1 (AV1) e a avaliação 2 (AV2). Essas avaliações foram realizadas no mesmo dia com intervalo de uma hora. O terceiro momento ocorreu com a avaliação de um dos avaliadores anteriores (avaliador 1), repetida no intervalo de uma semana, e realizada no mesmo período do dia, constituindo a avaliação 3 (AV3). Durante a execução do protocolo da AV2, foram realizadas gravações de vídeos. Cinco observadores independentes (O1-O5), sem conhecimento prévio da versão em inglês, receberam a EEP traduzida, os vídeos e a grade de pontuação.

Tabela 1. Itens da Escala de Equilíbrio Funcional de Berg (EEB) – versão brasileira – e da Escala de Equilíbrio Pediátrica (EEP). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Escala de Equilíbrio de Berg Posição sentada para posição em pé Permanecer em pé sem apoio Permanecer sentado sem apoio Posição em pé para posição sentada Transferências Permanecer em pé com os olhos fechados Permanecer em pé com os pés juntos Alcançar a frente com os braços estendidos Pegar um objeto do chão Virar-se para olhar para trás Girar 360 graus Posicionar os pés alternadamente no degrau Permanecer em pé com um pé à frente Permanecer em pé sobre um pé

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Escala de Equilíbrio Pediátrica Posição sentada para a posição em pé Posição em pé para a posição sentada Transferências Em pé sem apoio Sentada sem apoio Em pé com os olhos fechados Em pé com os pés juntos Em pé com um pé à frente Em pé sobre um pé Girando 360 graus Virando-se para olhar para trás Pegando objeto do chão Colocando pé alternado no degrau/apoio para os pés Alcançando a frente com braço estendido 207 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):205-15.


Lílian G. K. Ries, Stella M. Michaelsen, Patrícia S. A. Soares, Vanessa C. Monteiro, Kátia M. G. Allegretti

Análise estatística

Confiabilidade intra-avaliador e interavaliadores da EEP

Os participantes foram caracterizados por meio da estatística descritiva. Na avaliação da confiabilidade, foi utilizado o Coeficiente de Correlação Intraclasse (CCI), com o intervalo de confiança (IC) das médias (95%) para a avaliação das confiabilidades intra-avaliador (AV1 x AV3) e interavaliadores (AV1 x AV2). A confiabilidade interobservadores (O1-O5), para a pontuação do desempenho dos voluntários a partir dos vídeos, foi também avaliada por meio do CCI e do IC de 95%. A seguinte classificação foi adotada para os valores de CCI: concordância fraca, CCI<0,40; concordância moderada, CCI≤0,75, e concordância excelente, CCI>0,7524. Os dados foram analisados pelo programa estatístico SPSS 17.0 para Windows e, para todos os procedimentos, foi adotado o nível de significância de 5% (p<0,05), com distribuição bicaudal.

Estabeleceu-se a confiabilidade dos escores totais da EEP. Todos os participantes pontuaram 4 nas tarefas 1-6 e 12 da EEP, e a concordância entre os avaliadores foi de 100%. Na tarefa 7 da EEP, apenas um dos avaliadores pontuou 3 para um dos voluntários avaliados. Devido à ausência de variabilidade para as tarefas 1-7 e 12, não foi possível calcular os valores da confiabilidade para elas, entretanto, como a confiabilidade foi de 100%, atribuiu-se um CCI de 1. Para as demais tarefas, verificou-se a confiabilidade desses itens individuais (Tabela 3). A confiabilidade foi excelente para os itens 9, 10, 13 e 14 e foi fraca para o item 8 (em pé com um pé à frente). A confiabilidade intraavaliador foi de 100% nos itens 1-6 e 12, excelente para os itens 9,13 e 14 e moderada para o item 8.

Resultados Adaptação cultural A 1ª versão da EEP, em português, e as duas em inglês foram encaminhadas para o comitê multidisciplinar, sendo analisadas e realizadas modificações decorrentes de erros gramaticais e de tradução, os quais poderiam alterar e dificultar o entendimento das alternativas. Após a revisão do comitê, as alternativas foram reformuladas, e alguns termos substituídos por outros similares, tais como “descansem apoiados” por “permaneçam apoiados”, “estacionária” por “estática”, “fica de pé” por “capaz de permanecer em pé” etc. No final desse processo, obteve-se a 2º versão, que foi aplicada ao grupo de 30 fisioterapeutas. Para o processo de adaptação cultural, foi estabelecido um intervalo de confiança de 15% para as alternativas compreendidas e não-compreendidas. Não houve nenhum item da escala que apresentou índice de não-compreensão igual ou superior a 15% (Tabela 2). Portanto, não foi necessário realizar modificações na escala, sendo então considerada a versão final em português da EEP.

Estatística descritiva Participaram da avaliação da confiabilidade 15 voluntários (idade=11,0±2,7 anos, peso=33,4±9,2 kg e altura=140,6±14,2 cm) com diagnóstico de PC, sendo oito meninas. Dez voluntários foram classificados como nível I no GMFCS20, sendo que seis apresentaram PC do tipo hemiparesia espástica; três, diparesia espástica e uma, ataxia. Cinco voluntários foram classificados no nível II, sendo que dois apresentaram hemiparesia espástica e três, diparesia espástica. 208 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):205-15.

Confiabilidade interobservadores para a pontuação a partir dos vídeos No item virando-se para olhar para trás, três dos cinco observadores pontuaram 4 para todas as crianças e, no item pegar um objeto no chão, um dos observadores pontuou 4 para todas as crianças. Dessa forma, devido à ausência de variabilidade, não foi possível calcular o ICC nesses itens. Os demais itens individuais, assim como o escore total, apresentaram uma confiabilidade interobservadores excelente (Tabela 4). Tabela 2. Avaliação dos itens contidos na escala segundo o nível de compreensão dos profissionais (n=30). Número de profissionais que não compreende (%) Instrução Escala Especial / Instruções Equipamento Pontuação Geral Dados pessoais 0 – – – Descrição do item 2 (7%) – – – Instruções gerais 1 2 (7%) – – – Instruções gerais 2 2 (7%) – – – Equipamento 2 (7%) – – – Item 1 1 (3%) 3 (10%) 0 0 Item 2 0 1 (3%) 0 2 (7%) Item 3 – 4 (13%) 2 (7%) 1 (3%) Item 4 0 2 (7%) 1 (3%) 1 (3%) Item 5 – 1 (3%) 0 3 (10%) Item 6 – 0 0 0 Item 7 – 0 0 0 Item 8 – 2 (7%) 0 2 (7%) Item 9 – 1 (3%) 1 (3%) 1 (3%) Item 10 – 1 (3%) 0 0 Item 11 – 2 (7%) 0 4 (13%) Item 12 – 2 (7%) 0 2 (7%) Item 13 – 0 1 (3%) 1 (3%) Item 14 4 (13%) 3 (10%) 4 (13%) 0


Adaptação e confiabilidade da Escala de Equilíbrio Pediátrica

Tabela 3. Média, desvio-padrão (DP), confiabilidade intra-avaliador e confiabilidade interavaliadores da Escala de Equilíbrio Pediátrica (EEP). Intra-avaliador 1. Posição sentada - em pé 2. Posição em pé - sentada 3. Transferências 4. Em pé sem apoio 5. Sentada sem apoio 6. Em pé com os olhos fechados 7. Em pé com os pés juntos 8. Em pé com um pé à frente 9. Em pé sobre um pé 10. Girando 360 graus 11. Virando-se para olhar para trás 12. Pegando objeto do chão 13. Colocando pé alternado no degrau/apoio para os pés 14. Alcançando a frente com braço estendido Total Interavaliadores 1. Posição sentada - em pé 2. Posição em pé - sentada 3. Transferências 4. Em pé sem apoio 5. Sentada sem apoio 6. Em pé com os olhos fechados 7. Em pé com os pés juntos 8. Em pé com um pé à frente 9. Em pé sobre um pé 10. Girando 360 graus 11. Virando-se para olhar para trás 12. Pegando objeto do chão 13. Colocando pé alternado no degrau/apoio para os pés 14. Alcançando a frente com braço estendido Total

Média (DP) AV1 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 3,3 (0,8) 2,1 (1,2) 3,8 (0,6) 3,9 (0,5) 4,0 (0,0) 3,8 (0,4) 3,5 (0,6) 52,2 (3,0)

Média (DP) AV3 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 3,9 (0,3) 3,6 (0,5) 2,5 (1,2) 3,9 (0,5) 3,9 (0,4) 4,0 (0,0) 3,8 (0,4) 3,4 (0,8) 53,0 (2,6) AV2 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 3,9 (0,3) 3,6 (0,7) 2,2 (1,3) 3,9 (0,3) 3,9 (0,3) 4,0 (0,0) 3,7 (0,6) 3,1 (0,8) 52,3 (3,7)

CCI (IC95%) 1,00* 1,00* 1,00* 1,00* 1,00* 1.00* ** 0,73 (0,20-0,91) 0,83 (0,50-0,94) 1,00* 1,00 0,97 (0,91-0,99) 0,85 (0,55-0,95) 1.00* 1,00* 1,00* 1,00* 1,00* 1,00* 1,00* 0,66 (0,01-0,89) 0,88 (0,65-0,96) 0,81 (0,43-0,94) 1,00* 0,90 (0,71-0,97) 0,97 (0,90-0,99) 0,91 (0,73-0,97)

p

p=0,001 p=0,01 ns ns

p<0,001 p=0,001

p=0,03 p<0,001 p=0,002 ns p<0,001 p<0,001 p<0,001

CCI=Coeficiente de Correlação intraclasse; IC95%=intervalo de confiança de 95%; *CCI=1,00 atribuído para os itens com ausência de variabilidade (DP=0,0) e concordância de 100% entre os avaliadores.**CCI não-calculado por ausência de variabilidade no AV1.

Tabela 4. Média, desvio-padrão (DP) para os cinco observadores (O1-O5) dos escores parciais e totais da Escala de Equilíbrio Pediátrica (EEP) a partir dos vídeos de desempenho e confiabilidade interobservadores. Interobservadores Média (DP) O1 Média (DP) O2 Média (DP) O3 Média (DP) O4 Média (DP) O5 1. Posição sentada para a posição em pé 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 2. Posição em pé para a posição sentada 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 3. Transferências 3,9 (0,3) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 3,9 (0,3) 4,0 (0,0) 4. Em pé sem apoio 3,9 (0,3) 4,0 (0,0) 3,8 (0,3) 3,9 (0,3) 3,9 (0,3) 5. Sentada sem apoio 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 6. Em pé com os olhos fechados 3,9 (0,3) 3,9 (0,3) 3,7 (0,5) 3,9 (0,3) 3,9 (0,3) 7. Em pé com os pés juntos 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 3,9 (0,4) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 8. Em pé com um pé à frente 3,3 (0,8) 3,5 (0,6) 3,4 (0,8) 3,4 (0,8) 3,8 (0,4) 9. Em pé sobre um pé 2,8 (1,4) 2,7 (1,3) 2,8 (1,4) 2,9 (1,3) 2,7 (1,4) 10. Girando 360 graus 3,8 (0,6) 3,9 (0,4) 3,8 (0,6) 3,6 (0,8) 3,9 (0,3) 11. Virando-se para olhar para trás 3,9 (0,5) 4,0 (0,0) 3,8 (0,4) 4,0 (0,0) 4,0 (0,0) 12. Pegando objeto do chão 4,0 (0,0) 3,9 (0,3) 3,9 (0,3) 3,9 (0,4) 3,9 (0,3) 13. Colocando pé alternado no degrau/apoio para os pés 3,7 (0,6) 3,9 (0,4) 3,7 (0,6) 3,6 (0,7) 3,9 (0,4) 14. Alcançando a frente com braço estendido 3,4 (0,9) 3,1 (1,0) 3,2 (0,8) 3,2 (0,6) 3,4 (0,8) Total 52,7 (3,7) 52,9 (3,1) 52,1 (4,2) 52,3 (2,9) 53,6 (2,5)

CCI (IC95%) 1,00* 1,00* ** ** 1,00* 0,90 (0,79-0,96) ** 0,91 (0,81-0,97) 0,99 (0,98-0,99) 0,85 (0,69-0,94) ** ** 0,86 (0,70-0,94) 0,86 (0,70-0,94) 0,98 (0,96-0,99)

CCI=Coeficiente de Correlação intraclasse; IC95%=intervalo de confiança de 95%; *CCI=1,00 atribuído para os itens com ausência de variabilidade (DP=0,0) e concordância de 100% entre os avaliadores.**CCI não-calculado por ausência de variabilidade na pontuação de um ou mais dos observadores.

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Discussão Devido à importância da detecção de transtornos do equilíbrio, desenvolveu-se a EEP para a população pediátrica14. Para a correta avaliação do equilíbrio, é necessário um instrumento validado e adaptado culturalmente para permitir comparações entre diferentes populações. Até esta data, esse instrumento não estava disponível em português. Como este estudo mostrou, a confiabilidade da versão adaptada culturalmente para o português é bastante semelhante à encontrada na versão original em inglês da EEP, além de levar o mesmo tempo de aplicação. A tradução e a adaptação cultural de instrumentos devem seguir um procedimento padronizado21,22. Baseada nos critérios definidos pelo Scientific Advisory Committee of the Medical Outcomes Trust, a adaptação intercultural de um instrumento envolve a avaliação das equivalências conceptuais e linguísticas e a avaliação das propriedades psicométricas18. Neste estudo, foram analisadas tanto a equivalência dos significados relevantes nas duas culturas quanto a manutenção do significado que cada tarefa apresentava na língua original. As pequenas mudanças que foram realizadas, de acordo com as sugestões do comitê multidisciplinar, resultaram em maior compreensão e aceitação do instrumento. A EEB7 já foi traduzida e adaptada para a língua portuguesa e apresentou, no escore total, a confiabilidade interobservadores e intraobservador, respectivamente, de 0,97 e 0,98 para idosos entre 65 e 82 anos9. A EEB foi utilizada para avaliar o equilíbrio de crianças com desenvolvimento típico11 e com PC11,13. O estudo de Gan et al.13 utilizou a EEB. Embora a EEP seja citada, esses autores consideraram que são necessárias mais evidências para apoiar a sua validade. Contudo, outro estudo observou que as medidas de equilíbrio nas pessoas com Ataxia de Friedreich não estavam bem documentadas, sugerindo mais pesquisas para determinar o instrumento mais indicado, considerando a possibilidade de utilizar a EEP nessa população25. As crianças desse estudo apresentaram dificuldade para permanecer em pé sobre uma perna e alcançar para frente. Um terço das crianças foi incapaz de se sustentar por 3 segundos com a perna elevada. Para alcançar para frente, necessitaram de supervisão ou alcançaram menos de 12,5 cm. O estudo que desenvolveu a EEP obteve boa confiabilidade quando ela foi usada em crianças na idade escolar com comprometimento motor de leve a moderado14. A amostra de 20 crianças incluiu oito crianças com diagnóstico de diplegia espástica e duas com hemiplegia, e os valores do CCI foram de 0,99 tanto para a confiabilidade intra-avaliador como para a interavaliadores. No presente estudo, com voluntários entre 7 e 15 anos com diagnóstico de PC, classificados nos níveis I e II do 210 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):205-15.

GMFCS, tanto a confiabilidade intra como a interavaliadores da EEP também foi alta. A EEP também foi utilizada para avaliar e caracterizar o equilíbrio funcional de crianças tipicamente desenvolvidas mais velhas, tipicamente desenvolvidas mais novas, com PC atáxica e PC espástica26. Nas oito crianças com PC (quatro espásticas e quatro atáxicas) desse estudo, com idades entre 10 e 14 anos e níveis entre I e III no GMFCS, o escore médio da EEP foi de 47,2±9,5 para as espásticas e 48,5±6,24 para as atáxicas, mais baixo que o presente estudo. No presente estudo, os voluntários apresentaram um escore total que variou entre 46 e 56 pontos na EEP, sendo que os voluntários com PC espástica apresentaram 52,1±3,1, e o único voluntário com PC atáxica apresentou o escore de 53 pontos. O escore mais baixo do estudo citado26 é atribuído ao maior comprometimento das crianças avaliadas, uma espástica e duas atáxicas foram classificadas no nível III do GMFCS. Constatou-se no presente estudo que, embora ambas as confiabilidades intra-avaliador e interavaliadores tenham sido altas, a primeira apresentou valores ligeiramente inferiores à segunda. Considerando que, para a correlação intra-avaliador (AV1 x AV3), a avaliação foi realizada em dias diferentes e, para a correlação interavaliadores (AV1 x AV2), no mesmo dia, deve-se considerar a presença de uma variabilidade no comportamento das crianças avaliadas em dias diferentes. Essa constatação é reforçada quando eliminamos a variabilidade devido ao desempenho da criança na confiabilidade realizada a partir dos vídeos. Quando diferentes observadores pontuam o desempenho das crianças, a confiabilidade da escala apresenta um CCI superior ao intra-avaliador e aos interavaliadores. Quando a confiabilidade dos itens individuais é avaliada, observa-se que a tarefa com menor confiabilidade tanto intra como interavaliador, embora ainda adequada, é a tarefa em pé com um pé na frente. Ainda, na tarefa virando-se para olhar para trás, embora as médias sejam semelhantes (3,9 pontos para as três avaliações e variando entre 3,8 e 4,0 pontos para os observadores 1 a 5), o CCI não foi significativo em nenhuma das condições de confiabilidade avaliadas. É possível que os observadores tenham sido influenciados pela interpretação dada na EEB, em que a pontuação é dada considerando-se predominantemente a transferência de peso entre os membros inferiores e não na rotação do tronco, como é o caso da EEP. É importante que avaliadores que tenham conhecimento da EEB, ao utilizarem a EEP, estejam atentos a tal diferença. Na versão original em inglês da EEP, a confiabilidade testereteste desse item, avaliada por meio da estatística Kappa, o k foi de 0,93. Observa-se que, para a amostra estudada, os escores totais para o equilíbrio foram altos e que, em várias tarefas, todos os participantes atingiram a pontuação máxima de 4 pontos.


Adaptação e confiabilidade da Escala de Equilíbrio Pediátrica

Assim como relatado para a EEB27, a EEP apresentou efeito teto em 7 itens. Sugere-se que, para futuros estudos, seja considerada uma versão simplificada da EEP, para ser avaliada em crianças com PC classificadas nos níveis I e II do GMFCS. Medidas do equilíbrio funcional confiáveis são importantes na clínica pediátrica como forma de justificar uma intervenção ou para avaliar os resultados dos procedimentos executados. Os resultados mostraram confiabilidade

adequada para a EEP para crianças com diagnóstico de PC classificadas nos níveis I e II do GMFCS. Dessa maneira, a tradução para o português da EEP, assim como a demonstração de sua confiabilidade intra-avaliador, quando diferentes avaliadores aplicam a escala ou observam o desempenho a partir de vídeos, deve contribuir como uma alternativa facilitadora da avaliação do equilíbrio da população pediátrica brasileira com diagnóstico de PC.

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Anexo 1. Escala de Equilíbrio Pediátrica. Nome: _____________________________________________ Data: ________________ Local: _____________________________________________ Examinador: ___________ Pontuação Segundos 0-4 opcional 1. Posição sentada para posição em pé ___ 2. Posição em pé para posição sentada ___ 3. Transferências ___ 4. Em pé sem apoio ___ ___ 5. Sentado sem apoio ___ ___ 6. Em pé com os olhos fechados ___ ___ 7. Em pé com os pés juntos ___ ___ 8. Em pé com um pé à frente ___ ___ 9. Em pé sobre um pé ___ ___ 10. Girando 360 graus ___ ___ 11. Virando-se para olhar para trás ___ 12. Pegando objeto do chão ___ 13. Colocando pé alternado no degrau/apoio para os pés ___ ___ 14. Alcançando a frente com braço estendido ___ Descrição do Item

Pontuação Total do Teste

___

Instruções Gerais 1. Demonstre cada tarefa e forneça instruções conforme descrito. A criança poderá receber uma demonstração prática em cada item. Se a criança não conseguir completar a tarefa baseada em sua habilidade para entender as orientações, poderá ser realizada uma segunda demonstração prática. Orientações visuais e verbais poderão ser esclarecidas/fornecidas por meio do uso de dicas físicas. 2. Cada item deve ser pontuado utilizando-se a escala de 0 a 4. São permitidas várias tentativas em todos os itens. O desempenho da criança deverá ser pontuado baseando-se no menor critério, que descreve o melhor desempenho da criança. Se, na primeira tentativa, a criança receber a pontuação máxima de 4, não será necessário administrar tentativas adicionais. Vários itens exigem que a criança mantenha uma determinada posição durante um tempo específico. Progressivamente, mais pontos são descontados se o tempo ou distância não forem alcançados; se o desempenho do indivíduo necessita de supervisão ou se o indivíduo toca um apoio externo ou recebe ajuda do examinador. Os indivíduos devem entender que eles precisam manter o equilíbrio enquanto tentam realizar as tarefas. A escolha sobre qual perna ficar em pé ou qual distância alcançar é decidida pelo indivíduo. Um julgamento pobre irá influenciar de forma negativa o desempenho e a pontuação. Além dos itens de pontuação 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 e 13, o examinador poderá escolher registrar o tempo exato em segundos. Equipamento A Escala de Equilíbrio Pediátrica foi desenvolvida para exigir utilização mínima de equipamento especializado. A seguir, há uma lista completa de itens necessários para administração desta ferramenta: • Banco de altura ajustável • Cadeira com suporte no encosto e descanso para os braços • Cronômetro ou relógio de mão

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• Fita adesiva de 2,5 centímetros de largura • Um apoio para os pés de 15 centímetros de altura • Apagador de quadro negro • Régua ou fita métrica • Um pequeno nível (instrumento utilizado para verificar se um plano está horizontal) Os itens seguintes são opcionais e poderão ser úteis durante a administração do teste: • 2 moldes dos pés tamanho infantil • Tapa-olhos (venda) • Um objeto bem colorido medindo pelo menos 5 centímetros • Cartões coloridos • 5 centímetros de fita (duplo) velcro • 2 fitas de 30 cm de velcro duplo 1. Posição sentada para posição em pé * Instrução especial: Itens nº. 1 e nº. 2 podem ser testados simultaneamente se, na determinação do examinador, puder facilitar o melhor desempenho da criança. INSTRUÇÕES: Pede-se à criança para “Manter os braços para cima e ficar em pé”. A criança poderá selecionar a posição dos braços. EQUIPAMENTO: Um banco de altura apropriada para permitir que os pés da criança permaneçam apoiados no chão com os quadris e joelhos mantidos a 90 graus de flexão. Melhor das três tentativas ( ) 4 capaz de levantar-se sem utilizar as mãos e estabilizar-se de forma independente ( ) 3 capaz de levantar-se de forma independente utilizando as mãos ( ) 2 capaz de levantar-se utilizando as mãos após várias tentativas ( ) 1 necessita de ajuda mínima para levantar-se ou estabilizar-se ( ) 0 necessita de ajuda moderada ou máxima para levantar-se 2. Posição em pé para posição sentada * Instrução especial: Itens nº. 1 e nº. 2 podem ser testados simultaneamente se, na determinação do examinador, puder facilitar o melhor desempenho da criança. INSTRUÇÕES: Pede-se à criança para sentar-se devagar, sem utilizar as mãos. A criança poderá selecionar a posição dos braços. EQUIPAMENTO: Um banco de altura apropriada para permitir que os pés da criança permaneçam apoiados no chão com os quadris e joelhos mantidos a 90 graus de flexão. Melhor das três tentativas ( ( ( ( (

) 4 ) 3 ) 2 ) 1 ) 0

senta-se com segurança com utilização mínima das mãos controla a descida utilizando as mãos utiliza a parte de trás das pernas contra a cadeira para controlar a descida senta-se de forma independente, mas tem descida sem controle necessita de ajuda para sentar-se


Adaptação e confiabilidade da Escala de Equilíbrio Pediátrica

3. Transferências INSTRUÇÕES: Arrume as cadeiras perpendicularmente (90 graus) para uma transferência em pivô. Peça à criança para transferir-se de uma cadeira com apoio de braço para uma cadeira sem apoio de braço. EQUIPAMENTO: Duas cadeiras ou uma cadeira e um banco de altura ajustável. Uma superfície do assento deve ter braços. Uma cadeira/banco deve ser de tamanho adulto padrão e a outra deve ter altura apropriada para permitir que a criança sente-se confortavelmente com os pés apoiados no chão e a noventa graus de flexão de quadril e joelho. Melhor das três tentativas ( ) 4 capaz de transferir-se com segurança e uso mínimo das mãos ( ) 3 capaz de transferir-se com segurança com o uso das mãos ( ) 2 capaz de transferir-se seguindo orientações verbais e/ou supervisão (observação) ( ) 1 necessita de uma pessoa para ajudar ( ) 0 necessita de duas pessoas para ajudar ou supervisionar (monitoramento próximo) para sentir-se seguro 4. Em pé sem apoio INSTRUÇÕES: Pede-se à criança que fique em pé por 30 segundos sem se apoiar ou mover seus pés. Uma fita adesiva ou moldes dos pés poderão ser colocados no chão para ajudar a criança a manter a posição estática dos pés. A criança poderá se envolver em uma conversa não estressante para manter o tempo de atenção por 30 segundos. Reações de troca de peso e equilíbrio nos pés são aceitáveis; o movimento do pé no espaço (fora da superfície de suporte) indica final do tempo do teste. EQUIPAMENTO: Um cronômetro ou relógio de mão. Uma fita adesiva de 30 cm de comprimento ou dois moldes dos pés colocados separados equivalente à distância da largura dos ombros. ( ) 4 capaz de permanecer em pé por 30 segundos ( ) 3 capaz de permanecer em pé por 30 segundos sob supervisão (observação) ( ) 2 capaz de permanecer em pé por 15 segundos sem apoio ( ) 1 necessita de várias tentativas para permanecer em pé por 10 segundos sem apoio ( ) 0 incapaz de permanecer em pé por 10 segundos sem ajuda _____ Tempo em segundos Instruções especiais: Se a criança puder permanecer em pé por 30 segundos sem apoio, marque pontuação máxima para sentar-se sem apoio no item nº. 5. Continue com o item nº. 6. 5. Sentando sem apoio nas costas e com os pés apoiados no chão

EQUIPAMENTO: Um cronômetro ou relógio de mão. Um banco de altura apropriada para permitir que os pés fiquem apoiados no chão com os quadris e joelhos mantidos a noventa graus de flexão. ( ) 4 capaz de sentar-se de forma segura por 30 segundos ( ) 3 capaz de sentar-se por 30 segundos sob supervisão (observação) ou pode necessitar de uso definitivo das extremidades superiores para manter-se na posição sentada ( ) 2 capaz de sentar-se por 15 segundos ( ) 1 capaz de sentar-se por 10 segundos ( ) 0 incapaz de sentar-se sem apoio por 10 segundos _____ Tempo em segundos 6. Em pé sem apoio com os olhos fechados INSTRUÇÕES: Pede-se à criança que fique em pé parada com os pés separados equivalente à largura dos ombros e feche os olhos por 10 segundos. Orientação: “Quando eu disser feche os olhos, eu quero que você fique parada, feche os olhos e mantenha-os fechados até eu dizer para abri-los”. Se necessário, pode-se usar um tapa-olhos. Reações de troca de peso e equilíbrio nos pés são aceitáveis; movimento do pé no espaço (fora da superfície de suporte) indica o final do tempo do teste. Uma fita adesiva ou moldes dos pés poderão ser colocados no chão para ajudar a criança a manter a posição estática dos pés. EQUIPAMENTO: Um cronômetro ou relógio de mão. Uma fita adesiva de 30 centímetros ou dois moldes dos pés colocados separados equivalente à distância da largura dos ombros, um tapa olhos. Melhor das três tentativas ( ( ( (

) 4 ) 3 ) 2 ) 1

capaz de permanecer em pé por 10 segundos de forma segura capaz de permanecer em pé por 10 segundos com supervisão capaz de permanecer em pé por 3 segundos incapaz de permanecer com os olhos fechados por 3 segundos, mas mantém-se firme ( ) 0 necessita de ajuda para evitar queda _____ Tempo em segundos 7. Em pé sem apoio com os pés juntos INSTRUÇÕES: Pede-se que a criança coloque seus pés juntos e fique em pé parada sem segurar-se. A criança poderá se envolver em uma conversa não estressante para manter o tempo de atenção por 30 segundos. Reações de troca de peso e equilíbrio nos pés são aceitáveis; movimento do pé no espaço (fora da superfície de suporte) indica o final do tempo do teste. Uma fita adesiva ou moldes dos pés poderão ser colocados no chão para ajudar a criança a manter a posição estática dos pés. EQUIPAMENTO: Um cronômetro ou relógio de mão, uma fita adesiva de 30 centímetros ou dois moldes dos pés colocados juntos. Melhor das três tentativas

INSTRUÇÕES: Por favor, sente-se com os braços cruzados sobre seu peito por 30 segundos. A criança poderá se envolver em uma conversa não estressante para manter o tempo de atenção por 30 segundos. O tempo deverá ser interrompido se reações de proteção no tronco ou extremidades superiores forem observadas.

( ) 4 capaz de posicionar os pés juntos de forma independente e permanecer em pé por 30 segundos de forma segura ( ) 3 capaz de posicionar os pés juntos de forma independente e permanecer em pé por 30 segundos com supervisão (observação) 213 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):205-15.


Lílian G. K. Ries, Stella M. Michaelsen, Patrícia S. A. Soares, Vanessa C. Monteiro, Kátia M. G. Allegretti

( ) 2 capaz de posicionar os pés juntos de forma independente, mas não pode sustentar por 30 segundos ( ) 1 necessita de ajuda para posicionar-se, mas é capaz de permanecer em pé por 30 segundos com os pés juntos ( ) 0 necessita de ajuda para posicionar-se e/ou é incapaz de permanecer nessa posição por 30 segundos _____ Tempo em segundos 8. Em pé sem apoio com um pé à frente INSTRUÇÕES: Pede-se à criança que fique em pé, com um pé à frente do outro, com o calcanhar tocando os dedos do pé de trás. Se a criança não conseguir colocar os pés um à frente do outro (diretamente na frente), pede-se que dê um passo à frente o suficiente para permitir que o calcanhar de um pé seja colocado à frente dos dedos do pé fixo. Uma fita adesiva e/ou moldes dos pés poderão ser colocados no chão para ajudar a criança a manter a posição estática dos pés. Além de uma demonstração visual, poderá ser dada uma dica física simples (assistência com colocação). A criança poderá se envolver em uma conversa não estressante para manter o tempo de atenção por 30 segundos. Reações de troca de peso e/ou equilíbrio nos pés são aceitáveis. O tempo do teste poderá ser interrompido se qualquer um dos pés se mover no espaço (deixar a superfície de suporte) e/ou as extremidades superiores forem utilizadas. EQUIPAMENTO: Um cronômetro ou relógio de mão, uma fita adesiva de 30 centímetros ou dois moldes dos pés colocadas na direção calcanhar aos dedos do pé. Melhor das três tentativas ( ) 4 capaz de colocar um pé à frente do outro de forma independente e sustentar por 30 segundos ( ) 3 capaz de colocar o pé adiante do outro de forma independente e sustentar por 30 segundos Obs.: o comprimento do passo deve exceder o comprimento do pé fixo, e a largura da posição em pé deve aproximar-se da largura do passo normal da criança. ( ) 2 capaz de dar um pequeno passo de forma independente e sustentar por 30 segundos ou necessita de ajuda para colocar um pé à frente, mas pode ficar em pé por 30 segundos ( ) 1 necessita de ajuda para dar o passo, mas permanece por 15 segundos ( ) 0 perde o equilíbrio ao tentar dar o passo ou ficar em pé _____ Tempo em segundos 9. Em pé sobre uma perna INSTRUÇÕES: Pede-se que a criança fique em pé sobre uma perna o máximo que puder sem se segurar. Se necessário, a criança poderá ser instruída a manter seus braços ao longo do corpo ou com as mãos na cintura. Uma fita adesiva e/ou moldes dos pés poderão ser colocados no chão para ajudar a criança a manter a posição estática dos pés. Reações de troca de peso e/ou equilíbrio nos pés são aceitáveis. O tempo do teste poderá ser interrompido se o pé que está sustentando o peso mover-se no espaço (deixar a superfície de suporte); se o membro superior tocar a perna oposta ou se a superfície de apoio e/ou extremidades superiores forem utilizadas para apoio. 214 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):205-15.

EQUIPAMENTO: Um cronômetro ou relógio de mão, uma fita adesiva de 30 centímetros ou dois moldes dos pés colocadas na direção calcanhar para os dedos do pé. Melhor das três tentativas ( ) 4 capaz de levantar a perna de forma independente e sustentar por 10 segundos ( ) 3 capaz de levantar a perna de forma independente e sustentar de 5 a 9 segundos ( ) 2 capaz de levantar a perna de forma independente e sustentar de 3 a 4 segundos ( ) 1 tenta levantar a perna; é incapaz de sustentar por 3 segundos, mas permanece em pé ( ) 0 incapaz de tentar ou necessita de ajuda para evitar queda 10. Girar 360 graus INSTRUÇÕES: Pede-se para a criança girar completamente em torno de si mesma em uma volta completa, PARE, e então gire completamente em torno de si mesma na outra direção. EQUIPAMENTO: Um cronômetro ou relógio de mão. ( ) 4 capaz de girar 360 graus de forma segura em 4 segundos ou menos cada volta (total menor que 8 segundos) ( ) 3 capaz de girar 360 graus de forma segura somente em uma direção em 4 segundos ou menos; para completar a volta na outra direção requer mais que 4 segundos ( ) 2 capaz de girar 360 graus de forma segura, mas lentamente ( ) 1 necessita de supervisão próxima (observação) ou dicas verbais constantes ( ) 0 necessita de ajuda enquanto gira _____ Tempo em segundos 11. Virar e olhar para trás por cima do ombro esquerdo e direito enquanto permanece em pé INSTRUÇÕES: Pede-se à criança que fique em pé com seus pés parados, fixos em um lugar. “Siga este objeto conforme eu for movimentando-o. Mantenha o olhar enquanto ele se move, mas não movimente os pés”. EQUIPAMENTO: Um objeto bem colorido medindo pelo menos 5 centímetros ou cartões coloridos, uma fita adesiva de 30 centímetros de comprimento ou dois moldes dos pés colocados separados equivalente à distância dos ombros. ( ) 4 olha para trás por cima de cada ombro; a troca de peso inclui rotação do tronco ( ) 3 olha para trás e sobre o ombro com rotação do tronco; a troca de peso na direção oposta ao ombro; não há rotação do tronco ( ) 2 vira a cabeça para olhar no nível do ombro; não há rotação do tronco ( ) 1 necessita de supervisão (observação) quando vira; o queixo movese mais do que a metade da distância do ombro ( ) 0 necessita de ajuda para evitar perder o equilíbrio ou cair; movimento do queixo é menor do que a metade da distância do ombro


Adaptação e confiabilidade da Escala de Equilíbrio Pediátrica

12. Pegar objeto do chão a partir de uma posição em pé

14. Alcançar a frente com o braço estendido permanecendo em pé

INSTRUÇÕES: Pede-se para que a criança pegue um apagador de lousa colocado aproximadamente no comprimento dos seus pés, na frente do seu pé dominante. Em crianças em que a dominância não é clara, pergunte para ela qual mão ela quer usar e coloque o objeto à frente do pé correspondente.

Instrução Geral e Instalação: Uma fita métrica, fixada na horizontal em uma parede com as fitas de velcro, será utilizada como ferramenta de medida. Usa-se uma fita adesiva e/ou moldes dos pés para manter o pé estático no chão. Pede-se à criança que alcance a frente o mais longe possível sem cair e sem pisar além da linha. A articulação metacarpofalangiana da mão da criança será utilizada como ponto de referência anatômica para as medidas. Ajuda poderá ser dada para posicionar inicialmente o braço da criança a 90 graus. Não será dado suporte durante o processo de alcance. Se uma flexão de 90 graus do ombro não for atingida, então este item será omitido.

EQUIPAMENTO: Um apagador de lousa, uma fita adesiva ou moldes dos pés. ( ) 4 capaz de pegar o pagador de forma segura e facilmente ( ) 3 capaz de pegar o pagador, mas necessita de supervisão (observação) ( ) 2 incapaz de pegar o apagador, mas alcança a distância de 2 a 5 centímetros do apagador e mantém o equilíbrio de forma independente ( ) 1 incapaz de pegar o pagador; necessita de supervisão (observação) enquanto está tentando ( ) 0 incapaz de tentar, necessita de ajuda para evitar a perda do equilíbrio ou a queda 13. Colocar o pé alternadamente no apoio enquanto permanece em pé sem apoio INSTRUÇÕES: Pede-se à criança que coloque cada pé alternadamente no apoio para os pés (degrau) e continue até que cada pé tenha tocado o apoio quatro vezes. EQUIPAMENTO: Um degrau/apoio para os pés de 10 centímetros de altura, um cronômetro ou relógio de mão. ( ) 4 capaz de permanecer em pé de forma independente e segura e completa 8 toques no apoio em 20 segundos ( ) 3 capaz de permanecer em pé de forma independente e completa 8 toques no apoio em mais que 20 segundos ( ) 2 capaz de completar 4 toques no apoio sem ajuda; mas necessita supervisão próxima (observação) ( ) 1 capaz de completar 2 toques no apoio; necessita de ajuda mínima ( ) 0 necessita de ajuda para manter equilíbrio ou evitar a queda, incapaz de tentar

INSTRUÇÕES: Pede-se que a criança levante o braço desta maneira “Estique seus dedos, feche a mão e tente alcançar a frente o mais longe que você puder sem mover seus pés”. EQUIPAMENTO: Uma fita métrica ou régua, uma fita adesiva ou moldes dos pés, um pequeno nível.

Pontuação média das três tentativas ( ) 4 capaz de alcançar a frente de forma confiante mais que 25 centímetros ( ) 3 capaz de alcançar a frente mais que 12,5 centímetros com segurança ( ) 2 capaz de alcançar a frente mais que 5 centímetros com segurança ( ) 1 capaz de alcançar a frente, mas necessita de supervisão (observação) ( ) 0 perde o equilíbrio enquanto está tentando, necessita de apoio externo

__________ Pontuação Total do Teste

PONTUAÇÃO MÁXIMA = 56

215 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):205-15.


ISSN 1413-3555

Artigo Original

Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 216-24, maio/jun. 2012 ©

Revista Brasileira de Fisioterapia

Comparação de três dinamômetros de preensão manual relacionados à exatidão e precisão das medidas Comparison of three hand dynamometers in relation to the accuracy and precision of the measurements Josária F. Amaral1, Marcelly Mancini2, José M. Novo Júnior1,3

Resumo Contextualização: Dada a variedade de dinamômetros disponíveis para mensurar a força de preensão manual com diferentes formatos de empunhaduras, estudos de confiabilidade fazem-se necessários. Objetivos: Comparar a exatidão e a precisão das medidas de três dinamômetros distintos e analisar a influência do perfil de empunhadura de cada um. Métodos: Os testes foram realizados com os dinamômetros Jamar®, Takei® e o Transdutor Manual EMG System com empunhadura modificada. Foram avaliados 18 voluntários saudáveis, com idade de 20±1,3 anos, sem histórico de doença musculoesquelética ou traumas nos membros avaliados. A normalidade dos dados foi testada por meio do teste Shapiro-Wilk. Para verificar as possíveis diferenças entre as medições dos dinamômetros, aplicou-se uma ANOVA para medidas repetidas seguida do post-hoc de Tukey. A confiabilidade entre as medidas foi avaliada por meio do Coeficiente de Correlação Intraclasse (CCI), e a concordância foi testada utilizando o procedimento de Bland e Altman. Para o procedimento de calibração dos dinamômetros, procedeu-se à análise de regressão linear e de covariância. Resultados: Observou-se diferença estatisticamente significativa entre o dinamômetro Jamar® e os dinamômetros Takei® (feminino p<0,001 e masculino p=0,022) e Transdutor (feminino p<0,001 e masculino p=0,007). Todavia, Takei® e Transdutor mostraram-se semelhantes para o grupo feminino (p=0,161) e masculino (p=0,850). Apesar de valores aceitáveis de correlação intraclasse entre as medidas, pode-se observar baixa concordância entre o dinamômetro Jamar® e dos demais instrumentos. Conclusões: Constatou-se a influência dos formatos das empunhaduras na medição da força muscular de preensão da mão como também a necessidade de calibração prévia desse tipo de instrumento.

Palavras-chave: dinamômetro; força da mão; fisioterapia.

Abstract Background: Given the variety of available hand-held dynamometers and their different handle shapes, reliability studies are needed. Objectives: To compare the accuracy and reliability between three different hand-held dynamometers and analyze the influence of their handles on grip strength. Methods: The tests were performed with the Jamar® dynamometer, the Takei® dynamometer and the EMG System Manual Transducer with modified handle. Eighteen healthy volunteers aged 20.0±1.3 years without history of musculoskeletal disorders or trauma in the evaluated limbs were included. Data normality was tested using the Shapiro-Wilk test. To verify possible differences between the dynamometers, repeated measures ANOVA was administered, followed by Tukey post-hoc tests. Reliability between measurements was evaluated using intraclass correlation coefficient (ICC) and agreement was tested using Bland and Altman plots. The dynamometers calibration process was evaluated using linear regressions. Results: We observed statistically significant differences on the female group between the Jamar® and the Takei® dynamometers (females p<0.001 and males p=0.022) and the EMG System Manual Transducer (female p<0.001 and males p=0.007). However, the Takei® dymamometer and the EMG System Manual Transducer were similar for both female (p=0.161) and male groups (p=0.850). Although acceptable values of intraclass correlation coefficients between measurements were identified, low agreement between the Jamar® dynamometer and all other instruments was found. Conclusions: The results demonstrated that there is an influence of the dynamometer’s handle shapes on the measurements of grip strength. Furthermore, the results demonstrated the need for previous calibration of this type of instrument.

Keywords: dynamometer; grip strength; physical therapy. Recebido: 21/06/2011 – Revisado: 14/09/2011 – Aceito: 12/01/2012 1

Programa de Mestrado em Educação Física, Faculdade de Educação Física e Desportos, Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). Juiz de Fora, MG, Brasil

2

Programa de Educação Tutorial, Faculdade de Educação Física e Desportos, UFJF, Juiz de Fora, MG, Brasil

3

Departamento de Educação Física e Motricidade Humana, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos, SP, Brasil

Correspondência para: Josária Ferraz Amaral, Rua José Kneipp Filho, 38/303, Bairro São Pedro, CEP 36037-230, Juiz de Fora, MG, Brasil, e-mail: josaria_ferraz@hotmail.com

216 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):216-24.


Força de preensão utilizando três dinamômetros diferentes

Introdução A avaliação da força de preensão palmar por meio de testes de esforço muscular estático tem como características a fácil execução, instrumentos de baixo custo e não-invasivos1. Devido ao fato de a função da extremidade superior representar um importante papel nas atividades normais da vida diária2,3, os dados dos testes favorecem o diagnóstico de doenças que acompanham a perda de força muscular4-7, auxiliam os profissionais da saúde a interpretar resultados e estabelecer metas adequadas de tratamento8, além da aplicação clínica de inabilidade9, resposta ao tratamento10 e avaliação da habilidade de um paciente retornar ao emprego11, sendo também utilizada em várias modalidades esportivas12-14 e em testes de admissão de diferentes tipos de trabalhos15. Todavia, ela não é simplesmente uma medida intrínseca da força da mão ou mesmo limitada à avaliação do membro superior. Devido à preensão ser necessária em muitas atividades da vida diária, a avaliação da força de preensão é frequentemente utilizada no cenário clínico como um indicador de força física global e de saúde16. Há uma variedade de dinamômetros disponíveis para mensurar de forma objetiva a força de preensão palmar, em que a eminência tenar e hipotenar é apoiada no aspecto posterior da empunhadura, inibindo a ação do polegar, enquanto os demais dedos envolvem o aspecto anterior17. No entanto, a Sociedade Americana de Terapeutas da Mão descreve procedimentos específicos apenas para a avaliação da força de preensão utilizando o dinamômetro Jamar®18. Tal instrumento é uma ferramenta reconhecida e preferida, sendo considerada como padrão-ouro para a documentação da força de preensão manual19. Por esse motivo, diversos estudos publicados recentemente tiveram como objetivo comparar instrumentos mais novos e com diferentes meios de transmissão e formatos de empunhaduras com o dinamômetro analógico Jamar®16,20-24. Na prática clínica, é indispensável a utilização de métodos e equipamentos de medidas confiáveis, uma vez que eles podem comprometer os resultados de programas que envolvem intervenção. Sendo assim, estudos de confiabilidade na área de reabilitação são necessários para assegurar que o erro envolvido na mensuração seja reduzido, bem como para detectar mudanças no que está sendo mensurado25. Diante da diversidade de aplicações dos testes de força de preensão manual, observa-se a necessidade de analisar a exatidão e a precisão das medições de dinamômetros manuais cujas empunhaduras apresentam perfis distintos. Assim, o presente estudo teve como primeiro objetivo comparar a exatidão e a precisão das medidas de três dinamômetros de preensão manual distintos, denominados Jamar® (empunhadura anatômica ajustável e rígida, sistema hidráulico, mostrador analógico), Takei® (empunhadura retificada ajustável e complacente, sistema

eletro-mecânico, mostrador digital) e Transdutor Manual EMG System do Brasil (empunhadura anatômica modificada26-28 e rígida, computadorizado, interface gráfica) por meio da obtenção da curva de calibração por modelagem linear pelo método dos quadrados mínimos, com a obtenção do valor de r², bem como da análise de variância como teste de validade da regressão. O segundo objetivo foi comparar as medidas obtidas entre os dinamômetros durante testes de força estática de preensão manual e, dessa forma, analisar a possível influência do perfil de empunhadura dos instrumentos.

Materiais e métodos Participantes Foram avaliados 18 voluntários, sendo oito homens, com idade média de 20±1,3 anos, todos estudantes universitários, convidados de forma aleatória, com participação espontânea. Utilizou-se como critério de exclusão a presença de doença musculoesquelética, lesões, traumatismos ou ter sido submetido à intervenção cirúrgica nos membros avaliados. Os voluntários receberam explicação detalhada dos procedimentos do estudo e assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa em Seres Humanos da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Juiz de Fora, MG, Brasil, protocolo CEP/UFJF 1469.160.2008, parecer n.° 255/2008. Para o cálculo do tamanho dessa amostra, considerou-se a Equação 1, com nível de confiança de 95% (Zα/2=1,96) e desviopadrão igual a 10 kgf, obtido em amostragem piloto anteriormente ao estudo, considerando-se o nível de significância de 95%, ou seja, α =0,05. O erro máximo desejado de estimativa (E) foi de 5 kgf, o que significa dizer que as inferências a respeito da média da amostra estudada foram realizadas em um intervalo de confiança de 1-α % com amplitude ±E.

( )( 2

n=

)

2

Zα/2.σ = 1,96 . 10 = (3,92)2 = 15,3664 = 16 indivíduos  5 E

Equação 1

Em que: n=número de indivíduos na amostra estudada; Za/2=valor crítico; s=desvio-padrão; E=erro máximo de estimativa29,30.

Materiais e procedimentos A análise da precisão e exatidão das medidas foi realizada com os dinamômetros Takei® (Figura 1a), Jamar® (Figura 1b) e o Transdutor de força da EMG System do Brasil acoplado à empunhadura modificada19 (Figura 1c), cujas características principais são descritas a seguir. Dinamômetro Jamar®, com limite de carga 217 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):216-24.


Josária F. Amaral, Marcelly Mancini, José M. Novo Júnior

de 0 a 90 kgf, mostrador analógico, leitura mínima de 1 kgf, empunhadura rígida, anatômica e ajustável. Dinamômetro Takei®, com limite de carga entre 0 e 100 kgf, mostrador digital, leitura mínima de 0,5 kgf, com empunhadura retificada, ajustável e complacente. Transdutor de força, com limite de carga entre 0 e 200 kgf, computadorizado, com mostrador gráfico em monitor, leitura mínima de 0,2 kgf, com empunhadura modificada, rígida e ajustável. Cada dinamômetro foi calibrado estaticamente com aplicação gradativa de cargas reais (anilhas) no centro das respectivas empunhaduras, como recomendado por Fess31 e pelo manual do proprietário32. As anilhas (massa média de 4,97±0,05 kgf ) foram acrescentadas uma a uma até que se atingisse o carregamento final de 90 kgf, valor esse coincidente com o limite de carga do dinamômetro Jamar®, que possui o menor limite dentre os três dinamômetros analisados. A Figura 2 mostra um esquema do posicionamento do dinamômetro no sistema de cargas do laboratório, cuja leitura, para cada carga, foi realizada e registrada após a estabilização do sistema. A cada acréscimo de carga, o valor de força indicado no mostrador do dinamômetro foi anotado. A obtenção das curvas de calibração foi decorrente da relação entre a aplicação de cargas e a leitura nos dinamômetros mediante a aplicação de uma regressão linear simples, ajustada pelo método dos quadrados mínimos, tendo sido analisadas pelo seguinte procedimento: 1) confecção dos gráficos de dispersão entre as cargas dinamômetro versus calibrador para cada equipamento; 2) ajuste dos respectivos modelos de regressão linear e determinação dos resíduos; 3) identificação do r² e verificação da normalidade dos resíduos e 4) aplicação do modelo de análise de covariância (ANCOVA), uma vez que os dados possuem uma resposta Yd (valor predito de carga para um determinado dinamômetro durante o processo de calibração) e um preditor x (o valor de carga real, as anilhas). Com esse tipo de análise, pode-se modelar Yd como uma função linear de x, com os coeficientes da reta de regressão possivelmente variando de equipamento para equipamento. Desse modo, a calibração foi representada graficamente por uma reta descrita pela equação Yd = ax+b, em que Yd é o valor predito de carga para um determinado dinamômetro, a é o coeficiente angular da equação de regressão ( fator de calibração), b é o coeficiente linear da equação de regressão e x (preditor) é o valor de carga real (anilhas). Ao término do carregamento final (carga máxima), as anilhas foram gradativamente retiradas do sistema, uma a uma, de modo que as leituras indicadas no mostrador dos dinamômetros fossem novamente registradas. A diferença entre os erros médios de carregamento e de retirada das cargas possibilitou o cálculo da histerese (H) para cada um dos dinamômetros. Para minimizar o erro de leitura dos valores mostrados pelo dinamômetro Jamar®, ela foi realizada sempre pelo mesmo avaliador, uma vez que ele possuía mostrador analógico. 218 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):216-24.

(a)

(b)

(c)

Figura 1. Características dos dinamômetros: (a) Takei®, modelo T.K.K 5101, digital, empunhadura não-estática, retificada, com mecanismo para seleção contínua de posições (C); (b) Jamar®, modelo 2A, hidráulico, analógico, empunhadura anatômica, com cinco opções de posição; (c) Transdutor de força (EMG System do Brasil) digital, computadorizado empunhadura anatômica modificada, com seis opções de posição (três opções em A e três opções em B). As empunhaduras são identificadas pelos seus aspectos anteriores (1) e posteriores (2) que recebem, respectivamente, o apoio dos dedos e as eminências tenar e hipotenar.

mostrador

empunhadura suporte de madeira sistema de calibração pesos (anilhas)

Figura 2. Sistema de calibração dos dinamômetros, com a empunhadura fixada em suporte de madeira para receber o carregamento. A massa do sistema de carga que sustenta as anilhas também foi considerada (2,83 kgf). Imagem ilustrativa, sem escala.


Força de preensão utilizando três dinamômetros diferentes

A avaliação da força muscular de preensão manual foi realizada após os procedimentos de calibração. O uso dos dinamômetros foi definido randomicamente entre os voluntários, respeitando-se um intervalo mínimo de 24 horas. Os testes foram realizados individualmente, e os valores registrados não foram divulgados aos participantes para se evitar um ambiente competitivo que pudesse interferir na interpretação dos dados. De cada indivíduo, também foram registradas a estatura e a massa corporal a partir de um estadiômetro e de uma balança analógica do modelo ASIMED. Para os testes de força de preensão isométrica da mão, em cada um dos instrumentos, foram executados exercícios específicos de aquecimento prévio. Em cada avaliação, foram executadas três tentativas de esforço isométrico máximo, por 6 segundos, com intervalo de 2 minutos entre elas para evitar fadiga muscular acumulada, sendo registrada a média entre elas. A força muscular foi analisada em ambos os membros alternadamente. Utilizou-se, nos testes, a posição padronizada pela ASHT18, na qual o voluntário permanece confortavelmente sentado, ombro aduzido e sem rotação, o antebraço fletido a 90 graus e em posição neutra, posição do punho variando entre 0 e 30 graus de extensão. Os voluntários, dessa forma, envolviam a empunhadura com a mão enquanto o dinamômetro era suportado pelo examinador. Para garantir que a força de preensão fosse produzida a partir da participação de todos os dedos independentemente do tamanho da mão dos voluntários, definiu-se como critério para escolha do tamanho da empunhadura (largura entre os aspectos posterior e anterior), nos dinamômetros, o apoio da articulação interfalangiana distal do quinto dedo sobre o aspecto anterior das respectivas empunhaduras33, bem como a inibição da ação do polegar. Os voluntários receberam orientações verbais de incentivo por parte do avaliador “um, dois, três, JÁ!... FORÇA!... FORÇA!... FORÇA!... ISSO!... relaxa...”, emitido de forma vigorosa, a fim de manter a força máxima durante os 6 segundos de cada teste. Após cada tentativa, os valores de força identificados nos mostradores dos dinamômetros Jamar® (analógico) e Takei® (digital) foram registrados para análise estatística posterior. No caso do Transdutor, os valores de força máxima foram identificados após o registro das curvas força-tempo com posterior análise no software Matlab® (licença adquirida por meio de apoio da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG), Belo Horizonte, MG, Brasil, projeto APQ 01284/09).

Análise dos dados Para os dados de regressão linear, procedeu-se à análise dos resíduos, constatando-se primeiramente a sua distribuição normal e a condição de homocedasticidade, garantindo-se assim a interpretação adequada da ANCOVA, realizada em rotina

específica no software Matlab®, para identificação de diferenças significativas entre os respectivos coeficientes angular e linear das curvas de calibração de cada um dos dinamômetros. Para os dados de preensão da mão, realizou-se, inicialmente, uma análise descritiva das variáveis por meio de médias e desviopadrão. Em seguida, para avaliar a possibilidade de utilização dos testes paramétricos, realizou-se o teste de normalidade ShapiroWilk. Posteriormente, para verificar as possíveis diferenças entre as medições dos três dinamômetros, aplicou-se a análise de variância (ANOVA) para medidas repetidas, seguida do post-hoc de Tukey. A confiabilidade entre as medidas foi avaliada por meio do Coeficiente de Correlação Intraclasse (CCI) calculado para os valores de força exibidos pelos três dinamômetros, bem como para o intervalo de confiança de 95% (IC95%). Considerando que o CCI, em termos gerais, é dado pela razão da variância entre grupos e a variância total, neste estudo, foi utilizado o CCI Two-way fixed, em que o fator ‘sujeito’ é aleatório e o fator ‘equipamento’ é fixo, com estimador consistente, cuja medida do erro sistemático no denominador é excluída34-36. A concordância entre dois diferentes dinamômetros foi testada utilizando o procedimento de Bland e Altman37, sendo os limites de concordância definidos como média ±1,96 desviopadrão da diferença entre os métodos (IC95%). Todos os testes estatísticos foram realizados nos programas Statistica 8.0 da Statsoft® (USA), MedCalc®, versão 11.6.1 e Matlab® versão 7.6. O nível de significância adotado foi p<0,05.

Resultados Com o procedimento de calibração, constatou-se a linearidade das curvas de calibração (Yjamar=1,0202x+1,7857; Ytakei=1,025x-0,8526; Ytransdutor=1,0412x+2,0915), todas com r² iguais a 0,999 e resíduos com distribuição normal. Os coeficientes de inclinação apresentaram valor de p, para o Jamar®, Takei® e Transdutor, respectivamente iguais a 0,0485; 0,3854 e 0,0055. Os respectivos erros de indicação médios, ou seja, as diferenças entre o valor médio indicado pelo instrumento e o valor médio indicado pela carga real obtidos foram: 2,694; 0,316 e 3,949 kgf para os dinamômetros Jamar®, Takei® e Transdutor, respectivamente (Figura 3). Os valores de histerese obtidos para cada aparelho, que é a diferença entre os valores de tendência (erro médio) crescente e decrescente, respectivamente às aplicações de carga e retirada delas, foram: Hjamar=2,08 kgf; Htakei=1,13 kgf e Htransdutor=0,66 kgf. Apesar da aparente semelhança entre os coeficientes angulares (pequena diferença na segunda casa decimal), foi necessário analisar se, de fato, a inclinação entre as retas são realmente as mesmas. A interação equipamentos/calibrador (com dois graus de liberdade) expressa a diferença significativa entre as 219 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):216-24.


Josária F. Amaral, Marcelly Mancini, José M. Novo Júnior

70 60 50 40 30

Jamar Takei Transdutor

20

0

20

60 40 Carga do calibrador (kgf)

80

100

Figura 3. Curvas de calibração dos dinamômetros Jamar®, Takei® e Transdutor no intervalo de 0 a 90 kgf, respeitando-se os seus respectivos valores de fundo de escala iguais a VFEjamar = 90 kgf; VFEtakei = 100 kgf e VFEtransdutor = 200 kgf.

Feminino

36

*

60

32

*

50 45

**

40

Força (kgf)

30

55

25

80

0

34

30

90

10

65

35

Curvas de calibração

100

Masculino

70

Força (kgf)

significativas (p<0,05) nos valores obtidos com o Takei® (p<0,001 e p=0,022, feminino e masculino, respectivamente) e o Transdutor (p<0,001 e p=0,007, feminino e masculino, respectivamente) quando comparados com o Jamar®.  Todavia, Takei® e Transdutor mostraram-se semelhantes tanto para o grupo feminino (p=0,161) quanto para o masculino (p=0,850). O fator membro também demonstrou diferença significativa entre os grupos feminino (p<0,001) e masculino (p=0,010). O grau de concordância entre as medições dos três dinamômetros (Jamar®-Takei®, Jamar®-Transdutor e Takei®-

Carga no mostrador do dinamômetro (kgf)

inclinações, cujo teste de significância para esse termo indica a soma dos quadrados igual a 2,9; a média quadrática igual a 1,4; com F=4,45 e p=0,0168. Apesar disso, foi testada a hipótese de haver duas inclinações semelhantes e outra diferente. Por meio do teste de comparação múltipla, verificou-se que não houve diferença entre as retas de regressão entre os dinamômetros Jamar® e Takei®, cuja diferença estimada apresentou o valor de -0,0049 e um IC entre -0,0228 e 0,0131. Esses valores indicam que a média dos valores de calibração do Jamar® menos a média dos valores do Takei® é estimada em -0,0049 e que o IC95% é delimitado por -0,0228 e 0,0131. Por outro lado, houve diferenças significativas entre o transdutor e cada um dos demais dinamômetros. Mesmo com o cálculo amostral indicando a necessidade de 16 participantes, optou-se por prevenir eventuais perdas amostrais durante a realização dos testes de preensão da mão, com a participação efetiva de 18 voluntários saudáveis, com média de idade de 20±1,3 anos, sendo oito do sexo masculino (73,9±11 kg e 1,72±0,05 m) e dez do sexo feminino (60,1±7 kg e 1,64±0,03 m). Nos testes, foram encontrados valores aceitáveis de correlação intraclasse entre as medidas dos três dinamômetros tanto para o grupo feminino, que apresentou valores iguais a 0,871 (IC95%: 0,622 a 0,965) e 0,847 (IC95%: 0,551 a 0,959) para os membros dominante e não-dominante, respectivamente, quanto para o grupo masculino, que apresentou valores iguais a 0,886 (IC95%: 0,616 a 0,975) e 0,896 (IC95%: 0,648 a 0,977) para os membros dominante e não-dominante, respectivamente. A Figura 4 apresenta a comparação das medidas de força entre os três dinamômetros, assim como a comparação entre os membros dominante e não-dominante. Todos os voluntários apresentaram como padrão de dominância a mão direita. Foram encontradas diferenças

28 26 24

**

22 20

Jamar Takei Transdutor

18 Dominante

Não dominante

16

Jamar Takei Transdutor

Dominante

Não dominante

*diferença significativa entre os membros com p<0,05; **diferença significativa entre o dinamômetro Jamar® e os dinamômetros Takei® e Transdutor® com p<0,05.

Figura 4. Comparação entre os dinamômetros Jamar®, Takei® e Transdutor e do membro dominante e não-dominante entre homens e mulheres. 220 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):216-24.


Força de preensão utilizando três dinamômetros diferentes

Discussão

70 +1,96 DP 44,8

30

Média 17,0

10

-1,96 DP -10,8

-10 -30 -50

10

30 50 70 Média entre Jamar e Takei

90

70 50 +1,96 DP 33,5 Média 9,7 -1,96 DP -14,2

30 10 -10 -30 -50

10

30 50 70 Média entre Takei e Transdutor

90

70 +1,96 DP 52,5 Média 26,6

50 30 10

-1,96 DP 0,7

-10 -30 -50

10

30 50 70 Média entre Jamar e Transdutor

90

Diferença % entre Takei e Transdutor (E)

50

Diferença % entre Jamar e Transdutor (E)

Diferença % entre Jamar e Transdutor (D)

Diferença % entre Takei e Transdutor (D)

Diferença % entre Jamar e Takei (D)

O presente estudo se propôs a comparar a exatidão e a precisão das medidas de três dinamômetros de preensão manual: Jamar®, Takei® e Transdutor Manual EMG System do Brasil. Para tanto, verificou-se a importância da

calibração prévia dos dinamômetros por duas principais razões: constatação da linearidade de resposta dos mesmos e a possibilidade de correção dos valores de força obtidos nos testes, o que permitiu comparações fidedignas entre os valores de força obtidos pelos dinamômetros. Tais procedimentos não têm sido constatados em estudos anteriores. A linearidade das curvas de calibração demonstrou que os três equipamentos preservaram as características mecânicas de fábrica, sem distorções. Verificou-se que os coeficientes angulares das equações de regressão foram estatisticamente semelhantes apenas entre os dinamômetros Jamar® e Takei®. No entanto, os valores positivos dos

Diferença % entre Jamar e Takei (E)

Transdutor) foi testado pelo método de Bland e Altman, e a plotagem das diferenças percentuais pode ser verificada na Figura 5, na qual os traçados contínuos representam as linhas de tendência, enquanto os pontilhados referem-se aos IC95%.

70 +1,96 DP 48,7

50 30

Média 19,0

10

-1,96 DP -10,8

-10 -30 -50

10

30 50 70 Média entre Jamar e Takei

90

70 50 +1,96 DP 26,1 Média 2,3 -1,96 DP -21,6

30 10 -10 -30 -50

10

30 50 70 Média entre Takei e Transdutor

90

70 +1,96 DP 52,7

50 30

Média 21,2

10

-1,96 DP -10,3

-10 -30 -50

10

30 50 70 Média entre Jamar e Transdutor

90

Figura 5. Limites de concordância de Bland-Altman entre os valores de força medidos pelos dinamômetros. 221 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):216-24.


Josária F. Amaral, Marcelly Mancini, José M. Novo Júnior

respectivos erros de indicação médios ( Jamar®=2,694 kgf; Takei®=0,306 kgf e Transdutor=3,949 kgf ) confirmam que os dinamômetros indicam, na média, mais do que a carga de calibração, como verificado na diferença entre os coeficientes lineares das equações de regressão. Por essa razão, os dados originalmente registrados durante os testes tiveram que ser corrigidos, garantindo-se uma comparação fidedigna entre os valores de força de cada indivíduo. Os três dinamômetros utilizados apresentaram histerese em níveis aceitáveis de 0,23%, 0,12% e 0,33% dos valores de fundo de escala (VFE), respectivamente ao Jamar®, Takei® e Transdutor. No entanto, sua utilidade é importante quando há medições em ambos os sentidos, como é o caso do estudo do relaxamento da força ao término dos testes de esforço muscular em pacientes com miotonia38. No presente estudo, observou-se diferença estatisticamente significativa entre o dinamômetro Jamar® e os dinamômetros Takei ® e Transdutor. O Jamar ® apresentou  valores médios de força de preensão palmar superior aos valores encontrados nos demais instrumentos, tanto para o membro dominante quanto para o não-dominante em ambos os sexos. Todavia, Takei® e Transdutor mostraram-se semelhantes para a amostra estudada. Em outros estudos, o dinamômetro Jamar® também registrou valores de força manual superiores aos demais dinamômetros. Massy-Westropp et al.16 realizaram um estudo comparando a mensuração da força de preensão palmar em adultos normais, com o dinamômetro hidráulico Jamar® e o dinamômetro eletrônico Grippit®. Observaram que o dinamômetro eletrônico permite detectar baixos escores da força em relação ao dinamômetro hidráulico Jamar®, sendo mais indicado em casos de anormalidades, como a artrite reumatoide. Shechtman, Gestewitz e Kimble23, analisando a confiabilidade e validade do dinamômetro digital DynEx em relação ao dinamômetro Jamar®, em 100 indivíduos com idade entre 20 e 40 anos, encontraram diferença significativa entre os instrumentos, embora houvesse uma alta correlação (r>0,98). Nesse estudo, o dinamômetro Jamar® exibiu valores de força mais alto do que o dinamômetro digital. Kurillo, Zupan e Bajd22 avaliaram 20 pacientes com doenças neuromusculares e nove indivíduos saudáveis, comparando avaliações da força de preensão em diversos equipamentos baseados em transdutores de força que se assemelhavam aos objetos utilizados na vida diária. Sugeriram que, embora os testes convencionais sejam métodos válidos na detecção de patologias, eles não são sensíveis a pequenas alterações que podem servir de indicadores na evolução do quadro clínico da doença. Por esse motivo, os autores citam que instrumentos com maior precisão se fazem necessários para essas avaliações. 222 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):216-24.

Neste estudo, os dinamômetros analisados apresentaram valores aceitáveis de correlação intraclasse (CCI>0,8) entre suas medidas. No entanto, adotando-se o procedimento descrito por Bland e Altmann37, pode-se observar, a partir das diferenças médias percentuais apresentadas na Figura 5, baixa concordância das medidas entre o dinamômetro Jamar® e os dinamômetros Takei® e Transdutor para ambos os membros. Ele demonstrou, ainda, uma tendência em aumentar a diferença entre as medidas com o aumento dos valores de força. Os dinamômetros Takei® e Transdutor demonstraram maior concordância entre suas medidas. É importante ressaltar que as informações colhidas durante os procedimentos de calibração permitiu garantir a qualidade das medições durante os testes de preensão, cuja coleta foi realizada por examinador treinado. Os CCIs das forças de preensão para a mão dominante e não-dominante, em ambos os sexos, apresentaram-se com a mesma magnitude. As diferenças entre os instrumentos podem ser relacionadas aos diferentes meios de transmissão para medir a força de preensão (mecânico, hidráulico e elétrico), além dos diferentes formatos de empunhaduras dos instrumentos. Mathiowetz20 realizou um estudo com 30 homens e 30 mulheres, entre 20 e 50 anos, comparando os dinamômetros hidráulicos Jamar® e Rolyan® e não encontrou diferença significativa entre eles. Segundo ele, os instrumentos são equivalentes e podem ser utilizados intercaladamente. No entanto, apesar dos equipamentos utilizados neste estudo serem distintos, as medições podem ser consideradas equivalentes, uma vez que se verificou a similaridade entre as respectivas curvas de calibração, considerando-se que o carregamento realizado pelo calibrador foi o mesmo para os três dinamômetros, independentemente de sua característica mecânica, ou seja, de seu princípio de funcionamento, do meio de medição e do elemento primário de medida (sensor), do tipo de transdutor e do modo de transformação dos sinais de entrada e saída, se analógico ou digital39. Por essa razão, os equipamentos destinam-se, especificamente, à medição da força de preensão da mão. Por outro lado, a conformação da mão ao envolver cada empunhadura é definidora do nível de esforço a ser registrado em cada equipamento, já que sua forma configura o posicionamento das articulações interfalangeanas e metacarpofalangeanas, o que desencadeia um esforço muscular distinto em cada uma das situações. A empunhadura do dinamômetro Jamar®, assim como a modificada, possui contorno anatômico e apoio para a eminência tenar na parte posterior e apresenta, para o aspecto anterior, configuração anatômica, o que não ocorre no dinamômetro Takei®, cuja empunhadura tem perfil retificado, não respeitando, dessa forma, a acomodação natural da


Força de preensão utilizando três dinamômetros diferentes

mão. Além disso, a empunhadura modificada proporciona um melhor posicionamento, possibilitando maior participação do quarto e quinto dedos. Já no dinamômetro Jamar®, os dedos agrupam-se mais centralmente, possibilitando a execução de maior força. Com relação à comparação das empunhaduras dos dinamômetros utilizados neste estudo, não se encontrou, na literatura, nenhum trabalho com o propósito de comparar os referidos perfis. Mesmo assim, pode-se inferir a respeito das relações entre a posição da mão nos diferentes perfis de empunhaduras. Uma vez que a ação do quinto dedo foi preservada em todos os dinamômetros, notou-se que, na empunhadura retificada do Takei®, o 2º, 3º e 4º dedos apresentaram leve flexão das articulações metacarpofalangeanas, indicando ação exacerbada da musculatura intrínseca da mão. Isso já foi minimizado por conta do perfil das empunhaduras do Jamar® e Transdutor, cujas empunhaduras possuem perfil não-retificado. Por conta disso, esperava-se que os valores de força fossem maiores para o primeiro equipamento, o que não ocorreu. Em parte, isso se deve ao fato de a complacência da empunhadura do Takei®, sob ação da preensão, não promover o esforço estático, ou seja, a empunhadura cedia ao movimento. Por outro lado, os valores de força mais baixos mensurados pelo Transdutor justificam-se em virtude do perfil do aspecto anterior de sua empunhadura, que promove o esforço estático, mantendo as articulações metacarpofalangeanas em posição neutra durante os testes, o que minimiza a ação da musculatura intrínseca da mão. As diferentes características dos dinamômetros utilizados neste estudo demonstram a necessidade de se realizar uma comparação cautelosa entre eles. A principal limitação desta investigação foi o tamanho da amostra, apesar de o cálculo amostral ter indicado n=16. Portanto, mais estudos, com diferentes amostras e metodologias, utilizando, por exemplo, a eletromiografia, poderiam elucidar a participação efetiva dos dedos em relação à sua posição conforme o perfil das empunhaduras e ajudar a compreender as diferenças demonstradas entre esses instrumentos. Embora sejam necessários outros estudos com diferentes amostras que possam confirmar os nossos achados, nossos resultados demonstram que o dinamômetro Jamar ® não pode ser utilizado de forma intercalada com os dinamômetros Takei ® e Transdutor em análises do desempenho, sobretudo na prática clínica, uma vez que eles apresentam valores de medidas discordantes, porque, clinicamente, há de se considerar que o formato das empunhaduras definirá o nível do desempenho da força de preensão nos testes de esforço isométrico. O uso clínico desses dinamômetros deve ser criterioso, considerando-se, principalmente, a necessidade de

calibração estática prévia aos testes de esforço isométrico. Além da calibração, enquanto fator inerente ao uso adequado de instrumentos de medida, um protocolo padronizado, tal como o utilizado neste estudo, pode melhorar não somente a medida da força de preensão, mas também a precisão das medidas, possibilitando futuras comparações entre diferentes populações ou diferentes condições fisiopatológicas do sistema neuromuscular. Além disso, ressalta-se o nível de investimento requerido para cada um dos tipos de dinamômetros aqui apresentados: o Jamar® e o Takei ® são portáteis e cerca de 1/3 menos onerosos que o Transdutor da EMG System, que é computadorizado e possui um sistema de calibração que pode ser ajustado ao longo do uso, o que não ocorre com os demais, que necessitam de assistência técnica para tal. Clinicamente, os dois primeiros são mais indicados para os testes a serem realizados em campo ou mesmo no ambiente ambulatorial, com grande número de pessoas. No entanto, o Transdutor possibilita a visualização gráfica e o registro contínuo da força de preensão durante a realização dos testes para análise posterior, característica essa que não foi abordada neste estudo. Mesmo assim, a forma da empunhadura modificada inserida no Transdutor possibilita a conformação da mão no sentido de alinhar todas as falanges mediais e distais, respectivamente aos tamanhos médio e grande da empunhadura. Clinicamente, tal configuração possibilita evidenciar a ação da musculatura extrínseca da mão, tanto para os flexores superficiais dos dedos (que se inserem nas falanges mediais) como para os flexores profundos dos dedos (que se inserem nas falanges distais).

Conclusão Por meio dos resultados apresentados, constata-se que existem diferenças entre os valores de força de preensão manual dos instrumentos quando comparados ao dinamômetro Jamar®. Os dinamômetros Takei® e Transdutor de força mostraram-se semelhantes para a amostra estudada. Constatou-se a influência dos formatos das empunhaduras na medição da força muscular de preensão da mão como também a necessidade de calibração prévia desse tipo de instrumento.

Agradecimento O presente estudo contou com o apoio financeiro da FAPEMIG, que possibilitou a aquisição da licença do software Matlab® por meio do projeto APQ 01284/09. 223 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):216-24.


Josária F. Amaral, Marcelly Mancini, José M. Novo Júnior

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Artigo Original

ISSN 1413-3555 Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 225-30, maio/jun. 2012 Revista Brasileira de Fisioterapia

©

Evolução da força muscular respiratória no período pós-operatório de gastroplastia redutora Evolution of respiratory muscle strength in post-operative gastroplasty

Verônica F. Parreira1, Clarissa M. P. Matos2, Filipe T. S. Athayde2, Karoline S. Moraes2, Mariana H. Barbosa1, Raquel R. Britto1

Resumo Contextualização: A obesidade é um problema de saúde em todo o mundo e pode causar disfunção respiratória. A literatura que associa a perda de peso corporal às pressões respiratórias máximas (PRM) é inconclusiva. Objetivo: Avaliar, longitudinalmente, a pressão inspiratória máxima (PImáx) e a pressão expiratória máxima (PEmáx) de pacientes com obesidade mórbida antes e após gastroplastia redutora e compará-los a um grupo controle pareado por sexo e idade. Métodos: Um manovacuômetro (GeRar®, SP, Brasil) foi utilizado para avaliar PImáx e PEmáx de 30 participantes obesos (24 mulheres e seis homens, 32±8 anos), com índice de massa corporal (IMC) de 43±4 kg/m2, antes da gastroplastia redutora e após um e seis meses. Após 36 meses, em média, foram reavaliados 17 obesos. Como grupo controle, foram avaliados 30 indivíduos com função pulmonar normal, 30±8 anos, e IMC de 22±2 kg/m2. Para análise estatística, utilizou-se teste t de Student para grupos independentes e ANOVA para medidas repetidas. Um p<0,05 foi considerado significativo. Resultados: Não foram observadas diferenças significativas na avaliação inicial entre os dois grupos. Houve aumento significativo após 36 meses de cirurgia no grupo com obesidade em relação à PImáx. Em relação à PEmáx, houve diminuição significativa após um mês e aumento significativo após 36 meses, quando comparada com um e seis meses de cirurgia. Conclusões: Os dados demonstraram aumento significativo da PImáx em longo prazo, bem como redução significativa da PEmáx após um mês, seguido de um retorno aos valores de pré-operatório, indicando influência positiva da gastroplastia redutora sobre a força dos músculos inspiratórios.

Palavras-chave: pressões respiratórias máximas; avaliação respiratória; fisioterapia; gastroplastia redutora; pós-operatório; força muscular respiratória.

Abstract Background: Obesity is a worldwide health problem that may also induce respiratory dysfunction. Literature linking weight loss and maximum respiratory pressures is inconclusive. Objective: To evaluate longitudinally the maximum inspiratory pressure (MIP) and maximum expiratory pressure (MEP) of morbidly obese individuals before and after gastric bypass surgery, and to compare them to a control group matched by sex and age. Methods: A vacuum manometer (GeRar®, SP, Brazil) was used to assess the MIP and MEP of 30 morbidly obese participants (24 women), aged 32±8 years and with body mass index (BMI) of 43±4 kg/m2, both before and then one and six months after gastric bypass surgery. After an average of 36 months, 17 patients were reevaluated. A control group of 30 individuals with normal lung function (aged 30±8 with a BMI of 22±2 kg/m2) was also studied. An unpaired t-test and ANOVA for repeated measures were used for statistical analysis, with p<0.05 considered as significant. Results: No significant differences were observed in the baseline evaluation between the two groups. A significant increase was found in MIP after approximately 36 months of surgery in the obese group. A significant decrease in MEP was observed after one month, as well as a significant increase after 36 months compared with one and six months post-surgery. Conclusion: The data showed a significant long-term increase in MIP, as well as a significant decrease in MEP after one month followed by a return to pre-operative values, which indicates that gastric bypass surgery has a positive influence on the strength of inspiratory muscles.

Keywords: maximum respiratory pressures; assessment; physical therapy; gastroplasty; post-operative; respiratory muscle strength. Recebido: 05/07/2011 – Revisado: 18/10/2011 – Aceito: 29/02/2012 1

Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, MG, Brasil

2

Programa de Pós-graduação em Ciências de Reabilitação, UFMG, Belo Horizonte, MG, Brasil

Correspondência para: Verônica Franco Parreira, Departamento de Fisioterapia – EEFFTO, Av. Presidente Antônio Carlos, 6627, Pampulha, CEP 31270-901, Belo Horizonte, MG, Brasil, e-mail: veronicaparreira@yahoo.com.br

225 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):225-30.


Verônica F. Parreira, Clarissa M. P. Matos, Filipe T. S. Athayde, Karoline S. Moraes, Mariana H. Barbosa, Raquel R. Britto

Introdução A obesidade é uma doença crônica caracterizada pelo acúmulo excessivo de gordura corporal e é provavelmente o mais antigo distúrbio metabólico1. Ela não é uma desordem singular e, sim, um grupo heterogêneo de condições com múltiplas causas, cuja ocorrência nos indivíduos reflete a interação entre fatores metabólicos, dietéticos, sociais, culturais, comportamentais e predisposição genética2,3. A deposição crescente de gordura resultará em alterações progressivas na função pulmonar, acarretando redução da complacência torácica, dos volumes e capacidades pulmonares, principalmente do volume de reserva expiratório e da capacidade residual funcional4-8. A disfunção respiratória em pacientes obesos pode ocorrer pela alteração da relação entre os pulmões, caixa torácica e diafragma, causando prejuízo na mecânica respiratória e anormalidades nas trocas gasosas3. Acredita-se que essas alterações impõem uma sobrecarga ao sistema muscular respiratório devido à movimentação de uma massa aumentada de revestimento do tórax pelos músculos intercostais e a uma resistência aumentada à contração do músculo diafragma pela pressão de um abdômen distendido3,9. Diante das diversas complicações e alterações causadas pela obesidade, faz-se necessário o controle do peso e uma necessidade constante do tratamento da obesidade, pois não há dúvidas sobre os benefícios da redução do índice de massa corporal (IMC)10. Estudos comprovaram a melhoria da função pulmonar, da sensação de dispneia, da capacidade física e melhoria do estado geral após redução do peso8,11-14. A avaliação da força dos músculos respiratórios é uma ferramenta utilizada por fisioterapeutas que atendem pacientes com disfunções respiratórias agudas ou crônicas, tanto para a caracterização desses pacientes como para a avaliação de resposta a intervenções fisioterapêuticas15-17. Domingos-Benício et al.18 estudaram a influência do peso corporal sobre a força muscular respiratória de 46 indivíduos (20-40 anos) distribuídos em cinco grupos de acordo com o IMC, incluindo obesos. As pressões inspiratória e expiratória máximas observadas estavam dentro da normalidade segundo os valores previstos por Black e Hyatt19. No entanto, não foram realizadas comparações com valores previstos para a população brasileira. Paisani, Chiavegato e Faresin6 estudaram adultos jovens com obesidade mórbida no pós-operatório imediato (1° e 3° dias de pós-operatório). Observou-se diminuição significativa das pressões respiratórias máximas. Entretanto, não se informou se os valores permaneceram dentro da normalidade ou não. Weiner et al.8 avaliaram 21 pacientes antes e seis meses após gastroplastia redutora, observando aumento da pressão inspiratória máxima (PImáx), pressão expiratória máxima 226 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):225-30.

(PEmáx) e endurance dos músculos respiratórios em relação ao pré-operatório. A literatura mostra que o efeito da cirurgia bariátrica sobre a força muscular respiratória foi investigada em um período que variou de três dias até, no máximo, seis meses6,8. No entanto, Brolin20 relata que esses pacientes podem continuar reduzindo peso até três ou cinco anos após o procedimento cirúrgico. Considerando essa última observação, de que a estabilização do peso ocorre depois de muitos meses, o objetivo deste estudo foi avaliar as pressões respiratórias máximas (PRM) de pacientes com obesidade antes da gastroplastia redutora, após um, seis e em torno de 36 meses, além de compará-los a um grupo controle composto por indivíduos eutróficos, possibilitando avaliar a evolução da força muscular longitudinalmente, aspecto que, dentro do nosso conhecimento, ainda não é conhecido.

Materiais e métodos Participantes Foram selecionados, para este estudo, nove pacientes com obesidade grau II e 22 pacientes com obesidade grau III, sendo 25 mulheres e seis homens. Um participante foi excluído por apresentar complicação durante a indução anestésica, com interrupção da cirurgia. Assim, 30 participantes foram estudados. A seleção desses pacientes foi feita por meio de uma lista de pacientes agendados para a gastroplastia redutora. Os participantes avaliados foram submetidos à cirurgia de redução do estômago por meio da técnica Fobbi-Capella pelo mesmo cirurgião. Para o grupo controle, foram selecionados 30 indivíduos com IMC dentro da normalidade, pareados por sexo e idade. Os critérios de inclusão para o grupo de pacientes com obesidade foram: apresentar obesidade grave (IMC entre 35,0 e 39,9 kg/m²); ter previsão de realização de gastroplastia redutora, no período máximo de sete dias, pela técnica Fobbi-Capella; ter idade entre 18 e 60 anos; não apresentar história clínica de doenças cardiorrespiratórias; ter assinado o termo de consentimento livre e esclarecido (TCLE). Para o grupo controle: ter idade entre 18 e 60 anos; apresentar IMC entre 18 kg/m2 e 29,9 kg/m2; apresentar espirometria sem distúrbios ventilatórios de qualquer ordem; não apresentar história clínica de doenças cardiorrespiratórias; não ser fumante ou ex-fumante; não ter sido submetido a qualquer procedimento cirúrgico abdominal previamente; ter assinado o TCLE. O critério de exclusão para o grupo de pacientes com obesidade foi a presença de complicações no pré-operatório e/ou no pós-operatório que necessitassem período superior a 24 horas em ventilação mecânica. A incapacidade de realizar as


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medidas propostas foi critério de exclusão para ambos os grupos. O protocolo de pesquisa foi aprovado pelo Comitê de Ética da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, MG, Brasil (Parecer nº. ETIC 123/05).

Instrumentos e medidas Pressões respiratórias máximas Foram utilizadas como valores de referência as equações propostas para a população brasileira por Simões et al.21. Índice de massa corporal Os participantes com obesidade tiveram seus dados aferidos no consultório médico, enquanto os indivíduos do grupo controle tiveram seus dados antropométricos aferidos no laboratório de pesquisa. Para aferir o peso e a estatura, foram utilizadas balanças calibradas (Balmak BK 300 FA, São Paulo, Brasil e Filizola Ind. Ltda, São Paulo, Brasil; respectivamente). A partir desses dados, foi realizado o cálculo do IMC. Espirometria Utilizou-se um espirômetro Vitalograph 2120 (Vitalograph, Ennis, Irland) para a realização da prova de função pulmonar. Foram realizadas manobras de capacidade vital forçada (CVF) para medidas dos fluxos e volumes pulmonares. As manobras seguiram os critérios de aceitação e reprodutibilidade, assim como a gradação da qualidade, de acordo com as normas recomendadas pela ATS/ERS22. Os resultados foram confrontados com valores previstos para a população brasileira23.

Procedimentos Inicialmente, os participantes foram instruídos a ler e assinar o TCLE e preencher uma ficha de identificação. Os participantes do grupo controle tiveram seus dados antropométricos e espirométricos avaliados, uma vez que o grupo de participantes com obesidade já possuía esses dados coletados no consultório médico. As medidas das PRM foram conduzidas por apenas um pesquisador treinado e foram realizadas de acordo com protocolos já bem estabelecidos e descritos na literatura24-26. A avaliação dos participantes com obesidade foi realizada no pré-operatório e no pós-operatório, após um, seis e aproximadamente 36 meses de cirurgia. A avaliação do grupo controle foi realizada uma única vez. Considerando que o acompanhamento fisioterapêutico desses pacientes tem o intuito de reduzir as complicações pulmonares e promover profilaxia de trombose venosa profunda, os atendimentos realizados de acordo com protocolo do Serviço de

Fisioterapia consistiam em técnicas de expansão pulmonar (e.g. exercício diafragmático e espirometria de incentivo), mobilização precoce e deambulação no primeiro dia de pós-operatório, cinesioterapia ativa de membros superiores e inferiores e técnicas de higiene brônquica, quando necessárias. Todos os pacientes incluídos permaneceram internados por três dias e não evoluíram com complicações.

Análise estatística Após realização de cálculo amostral, posterior a um estudo piloto, verificou-se a necessidade de cinco participantes em cada situação estudada para as duas variáveis dependentes, com power de 80% e nível de significância de 0,05. Para testar a hipótese de normalidade de cada variável, utilizou-se o teste de Shapiro-Wilk. A análise descritiva apresentada como média e desvio-padrão foi realizada para as variáveis relativas à caracterização da amostra: idade, peso corporal, altura, IMC, saturação periférica da hemoglobina em oxigênio (SpO2), frequência cardíaca e medidas espirométricas. Para comparação dessas variáveis e das variáveis dependentes do estudo entre o grupo de obesos no pré-operatório e o grupo controle, utilizou-se o teste t de Student para grupos independentes ou Mann-Whitney U, dependendo de a distribuição das variáveis ser normal ou diferente de normal. Para comparar o grupo de participantes com obesidade nos diferentes momentos (pré-operatório e após um, seis e em torno de 36 meses de cirurgia), utilizou-se ANOVA para medidas repetidas. Considerando que apenas os dados de PEmáx após seis meses de cirurgia apresentaram distribuição não-normal (uma medida em um universo de quatro mensurações), optou-se pela análise de variância. Realizou-se a correlação entre a perda de peso em kg após ~36 meses e os valores das PRM (Pearson ou Spearman, em função da distribuição dos dados). Em todos os testes, o valor p<0,05 foi considerado significativo. Para a preparação do banco de dados, assim como para a análise estatística, utilizou-se o programa Statistical Package for Social Sciences (SPSS, Chicago, IL, USA, Versão 13.0).

Resultados Inicialmente, foram avaliados 30 indivíduos em cada um dos grupos estudados. Todos os pacientes foram submetidos à técnica cirúrgica de Fobbi-Capella ou Y em Roux, com anestesia combinada (anestesia geral associada à peridural). Após um e seis meses de cirurgia, avaliaram-se 28 e 24 participantes com obesidade, respectivamente, por incapacidade desses indivíduos de realizar os testes de mensuração das PRM propostos. No follow-up de aproximadamente três anos, 17 participantes 227 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):225-30.


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foram reavaliados. As perdas ocorreram pelos seguintes motivos: infarto agudo do miocárdio (n=1), gravidez (n=1), mudança de residência para outro estado (n=1), impossibilidade de contato devido à mudança de telefone ou endereço (n=3) e recusa em participar do follow-up (n=7). Para as avaliações até seis meses de intervenção cirúrgica, houve variação de até quatro dias, para mais ou para menos. Para a última avaliação, o tempo médio foi de 39±4 meses. A Tabela 1 apresenta os dados demográficos, antropométricos e espirométricos dos dois grupos estudados. Não foram observadas diferenças significativas em relação à idade, ao sexo, à altura, à frequência cardíaca e à SpO2. Os participantes com obesidade apresentaram valores de peso e IMC significativamente maiores que os indivíduos do grupo controle. Em relação ao grupo com obesidade, três apresentavam distúrbio ventilatório obstrutivo leve, um apresentou distúrbio ventilatório restritivo leve, e 26 apresentavam espirometria normal. Onze participantes com obesidade apresentavam comorbidades: hipertensão arterial (n=5), lombalgia (n=1), dislipidemia (n=1), hérnia de disco (n=1), doença ortopédica relacionada ao trabalho (n=1), cisto no joelho (n=1), distúrbio bipolar (n=1). Três indivíduos eram ex-tabagistas e os demais não-tabagistas. Todos os ex-tabagistas apresentaram espirometria com valores dentro do limite da normalidade. Quando comparados aos participantes do grupo controle, observou-se

CVF e volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1) significativamente maiores nos participantes com obesidade, mas ambos os grupos apresentaram valores previstos dentro do limite da normalidade. Todos os participantes com obesidade eram sedentários, enquanto, no grupo controle, cinco indivíduos realizavam atividade física regular. Os participantes do grupo com obesidade apresentaram perda de peso progressiva após a intervenção cirúrgica. Em média, houve redução de 34,52±7,70% (19,62-49,22) do peso corporal após 36 meses, em relação ao período pré-operatório. A Tabela 2 mostra os resultados relativos às PRM. As comparações de PImáx e PEmáx entre os participantes com obesidade (pré-operatório) e os indivíduos eutróficos não demonstraram diferença significativa (p=0,377 e p=0,807, respectivamente). Observou-se aumento significativo da PImáx nos participantes com obesidade após 36 meses de cirurgia em relação aos três momentos anteriores (pré-operatório, um mês e seis meses). Não se observou diferença significativa na comparação entre o pré-operatório e um mês ou seis meses, assim como entre um e seis meses. Em relação à PEmáx, houve redução significativa após um mês de cirurgia em relação ao pré-operatório e aumento significativo após 36 meses em relação a um e seis meses de pós-operatório. A correlação observada entre a PImáx e a perda de peso no momento da última mensuração (~36 meses) foi de baixa

Tabela 1. Dados demográficos, antropométricos e espirométricos dos 30 participantes com obesidade (no pré-operatório) e dos 30 participantes do grupo controle. Variáveis Sexo

Grupo com Obesidade (n=30) 24 mulheres: 6 homens

Idade (anos)

32,37±8,5

Grupo Controle (n=30) 24 mulheres: 6 homens

p -

30,60±7,76

0,405

Altura (m)

1,67±0,11

1,67±0,10

Peso (kg)

120,13±24,32

62,11±11,68

0,97 0,001*

IMC (kg/m2)

42,72±4,10

21,99±2,22

0,001*

FC (bpm)

74,73±11,77

70,97±9,10

0,171

SpO2 (%)

96,36±1,35

96,87±1,38

0,185

VEF1 (% prev)

117,47±29,99

95,89±9,09

0,005*

CVF (% prev)

119,12±34,18

97,93±9,36

0,045*

FEF25-75% (% prev)

124,40±42,55

88,78±25,42

0,001*

Dados apresentados como média e desvio-padrão. IMC=índice de massa corporal; FC=frequência cardíaca; SpO2=saturação periférica da hemoglobina em oxigênio; VEF1=volume expiratório forçado no primeiro segundo; CVF=capacidade vital forçada; FEF25-75%=fluxo expiratório forçado entre 25 e 75% da capacidade vital forçada; % prev=percentual dos valores previstos para a população brasileira. *p<0,05, analisados por meio do teste t de Student para grupos independentes (idade, altura, peso, IMC, FC e FEF25-75%) e Mann-Whitney U (SpO2, VEF1 e CVF), conforme a distribuição dos dados.

Tabela 2. Pressões Respiratórias Máximas dos participantes com obesidade antes (pré-operatório), após um, seis e aproximadamente 36 meses de gastroplastia redutora e dos participantes do grupo controle. Variáveis PImáx (cmH2O) PEmáx (cmH2O)

Grupo controle (n=30) 106±46 108±32

Pré-operatório (n=30) 96±35 107±37

Após um mês (n=28) 100±38 98±31#

Após seis meses (n=24) 104±33 99±30

Após ~36 meses (n=17) 121±35* 119±38&

F

p

8,145 3,844

0,005 0,017

Dados estão representados como média±desvio-padrão. PImáx=pressão inspiratória máxima; PEmáx=pressão expiratória máxima. *p<0,05 em relação ao pré-operatório, um mês e seis meses (para PImáx), #p<0,05 em relação ao pré-operatório, &p<0,05 em relação a um mês e seis meses, analisados por meio do teste ANOVA para medidas repetidas.

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Evolução da força muscular respiratória após gastroplastia

magnitude e não-significativa (r=0,378 e p=0,148, com power de 0,32). Em relação à PEmáx, os resultados foram similares, correlação de baixíssima magnitude e não-significativa (r=0,064, p=0,814, com power de 0,06 ). Em relação aos valores de PImáx abaixo do limite inferior de normalidade, foram observados os seguintes percentuais: 5,88% no pré-operatorio, 11,76% após um mês, 5,88% após 6 meses e 5,88% após 36 meses de cirurgia. Em relação à PEmáx, dos participantes com obesidade, nenhum apresentou valor abaixo do limite inferior de normalidade em nenhum dos períodos avaliados: préoperatório, após um mês, após seis meses e após 36 meses.

Discussão Os principais resultados deste estudo foram: 1) No follow-up de aproximadamente três anos, observou-se um aumento significativo da PImáx em relação ao pré-operatório e ao pós-operatório de um e seis meses; 2) A PEmáx apresentou redução significativa após um mês de cirurgia em relação ao pré-operatório e aumento significativo após 36 meses em relação a um e seis meses de pós-operatório; 3) Não se observou diferença significativa na PImáx ou PEmáx entre os participantes com obesidade e os indivíduos eutróficos. Dentro do nosso conhecimento, apenas um estudo na literatura investigou o efeito da cirurgia bariátrica sobre as PRM em período além do pós-operatório imediato. Weiner et al.8 relataram um aumento dos valores de PRM após seis meses de intervenção cirúrgica em relação ao pré-operatório em um grupo de 21 pacientes obesos, o que não se observou em nossos resultados. O IMC dos pacientes nos dois estudos pode ser considerado similar (na média, em torno de 40 kg/m2), assim como a idade (25-52 no estudo de Weiner et al.8 versus 19-59 no presente estudo). No entanto, Weiner et al.8 não descreveram a composição da amostra em relação ao sexo. No presente estudo, a maioria dos pacientes era do sexo feminino, e sabe-se que existe uma relação entre força muscular respiratória e sexo. Assim, se a amostra de Weiner et al.8 foi composta principalmente por homens, é possível que isso justifique as diferenças observadas nos resultados dos dois estudos. A diminuição da PEmáx observada após um mês de cirurgia pode estar relacionada à dor presente no pós-operatório bem como à presença da cicatriz supraumbilical e à secção do músculo abdominal. No entanto, esse parâmetro não foi avaliado e pode ser considerado uma limitação do estudo. Estudos que avaliaram esses índices de força muscular respiratória em indivíduos com obesidade, comparando-os com dados de indivíduos eutróficos ou valores normativos, não mostraram resultados consistentes3,4,6,7,18,27,28. Kelly et al.27 não encontraram diferença significativa na PImáx e na PEmáx entre indivíduos com obesidade (média de 183% do

peso previsto) e indivíduos com média de 99% do peso previsto, apesar da tendência de valores mais baixos entre os primeiros. Domingos-Benício et al.18, ao avaliarem adultos jovens com diferentes IMC, incluindo indivíduos com obesidade, comprovaram que as PRM estavam dentro dos limites de normalidade de acordo com dados previstos por Black e Hyatt19. Sarikaya et al.7 observaram PImáx significativamente reduzida e PEmáx sem diferença estatística ao comparar um grupo de 51 indivíduos com obesidade (16 grau I, 20 grau II e 15 grau III) com 44 indivíduos eutróficos. Não se encontrou diferença significativa entre os graus de obesidade. O estudo de Paisani et al.6 também demonstrou que as médias dos valores dos índices de força muscular respiratória de indivíduos com obesidade estavam dentro dos limites de normalidade segundo dados previstos por Neder et al.24, apesar da grande variabilidade observada nas medidas individuais. Não se informou o percentual de indivíduos que apresentavam valores abaixo do limite inferior de normalidade. Cabe ressaltar que, no presente estudo, utilizou-se como referência as equações preditivas recentemente propostas por Simões et al.21 para a população brasileira. Nossos dados também demonstraram que apenas alguns dos participantes com obesidade apresentaram valores de PImáx abaixo do limite inferior de normalidade21, não sendo observado nenhum valor abaixo do limite inferior de normalidade em relação à PEmáx. No entanto, se fizermos uma comparação com os preditos de Neder et al.24, o percentual de participantes com valores abaixo do limite inferior de normalidade foi acima de 50% tanto para PImáx como para PEmáx no pré-operatório e acima de 10% após 36 meses de cirurgia. Esse pode ser um argumento para considerarmos que os valores recentemente propostos traduzem melhor a força dos músculos respiratórios da população brasileira. A obesidade impõe uma sobrecarga ao sistema respiratório, elevando o trabalho mecânico da respiração. Isso ocorre devido à crescente deposição de gordura sobre a parede torácica, que aumenta a massa a ser movimentada durante as incursões respiratórias, e à elevação do diafragma, que, ao contrair, deverá atuar sobre a pressão de um abdômen distendido6,9,18. Essa sobrecarga pode desencadear um aumento da atividade dos músculos respiratórios e, em longo prazo, um efeito de treinamento que pode incrementar a força muscular respiratória3,6,18. Por outro lado, acredita-se que essa força diminui quando esses indivíduos desenvolvem síndrome da hipoventilação, característica da obesidade severa3. A redução de peso, secundária à cirurgia bariátrica, pode promover uma melhora na mecânica e complacência respiratórias, melhorando a eficiência dos músculos respiratórios8. As correlações, no presente estudo, entre as PRM e a perda de peso em longo prazo foram de baixa magnitude e não significativas. Todavia, como esta análise estatística contemplou  um número reduzido de pacientes em função da perda, frequente em estudos longitudinais, a análise do power apresentou baixos valores (32% e 229 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):225-30.


Verônica F. Parreira, Clarissa M. P. Matos, Filipe T. S. Athayde, Karoline S. Moraes, Mariana H. Barbosa, Raquel R. Britto

6%, respectivamente). Dessa maneira, o reduzido número de indivíduos analisados pode ter interferido nos resultados, elevando a probabilidade de Erro Tipo II29. Uma limitação do presente estudo foi não conseguir realizar o follow-up com um número maior de pacientes. No entanto, tentou-se um contato com os 30 pacientes, e todos os que foram encontrados e se dispuseram a continuar participando do estudo foram avaliados. Por outro lado, a dor que pode comprometer o desempenho do indivíduo durante a realização da mensuração da PEmáx não foi avaliada após um mês e, portanto, não se pode excluir sua influência sobre a diminuição observada. Concluindo, observou-se um aumento significativo dos valores de PImáx nos participantes com obesidade após aproximadamente um tempo médio de 36 meses de cirurgia. A redução

significativa da PEmáx, com um mês de pós-operatório, dos participantes com obesidade, a qual pode estar relacionada à disfunção da musculatura abdominal decorrente da incisão cirúrgica na região supraumbilical30, foi seguida de aumento gradual até 36 meses, sem exceder os valores do pré-operatório.

Agradecimentos Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Brasília, DF, Brasil e à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG), Belo Horizonte, MG, Brasil, pelo apoio financeiro.

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Original Article

Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 231-5, May/June 2012 Revista Brasileira de Fisioterapia

©

Changes in FDB and soleus muscle activity after a train of stimuli during upright stance Alterações pós-trem de estímulo, na atividade dos músculos FDB e sóleus durante a postura ortostática Liria A. Okai1,2, André F. Kohn1

Abstract Background: Evidence of self-sustained muscle activation following a brief electrical stimulation has been reported in the literature for certain muscles. Objectives: This report shows that the foot muscle (Flexor Digitorum Brevis – FDB) shows a self-sustained increase in muscle activity during upright stance in some subjects following a train of stimuli to the tibial nerve. Methods: Healthy subjects were requested to stand upright and surface EMG electrodes were placed on the FDB, Soleus and Tibialis Anterior muscles. After background muscle activity (BGA) acquisition, a 50 Hz train of stimuli was applied to the tibial nerve at the popliteal fossa. The root mean square values (RMS) of the BGA and the post-stimulus muscle activation were computed. Results: There was a 13.8% average increase in the FDB muscle EMG amplitude with respect to BGA after the stimulation was turned off. The corresponding post-stimulus Soleus EMG activity decreased by an average of 9.2%. We hypothesize that the sustained contraction observed in the FDB following stimulus may be evidence of persistent inward currents (PIC) generated in FDB spinal motoneurons. The post-stimulus decrease in soleus activity may have occurred due to the action of inhibitory interneurons caused by the PICs, which were triggered by the stimulus train. Conclusions: These sustained post-stimulation changes in postural muscle activity, found in different levels in different subjects, may be part of a set of possible responses that contribute to overall postural control.

Keywords: physical therapy; posture; foot; human; electromyography; motor activity.

Resumo Contextualização: Existem evidências de ativação autossustentada em certos músculos pós-estimulação elétrica. Objetivos: Mostrar que, em alguns sujeitos, o músculo do pé (Flexor Digitorum Brevis – FDB) também pode apresentar aumento de atividade autossustentada na posição ortostática pós-trem de estímulo no nervo tibial. Métodos: Sujeitos foram solicitados a permanecer na posição ortostática e sinais eletromiográficos foram coletados dos músculos FDB, sóleus e tibial anterior do membro inferior direito. Após a aquisição dos sinais eletromiográficos base (sem estimulação – BGA), um trem de estímulos de 50 Hz foi aplicado no nervo tibial (fossa poplítea). Foram analisados os valores RMS dos dados BGA e dos sinais coletados pós-estímulo. Resultados: Ao fim do estímulo, houve um aumento de 13,8% da atividade muscular do FDB em comparação com BGA. O mesmo fenômeno não aconteceu com o músculo sóleus, que apresentou uma diminuição de 9,2% da sua atividade pós-estímulo. Uma das hipóteses para a geração pós-estímulo da contração sustentada do FDB seria a da geração de corrente de entrada persistente (PIC) nos motoneurônios espinais do FDB. A diminuição da atividade do sóleus, pós-estímulo, pode ter ocorrido pela ação inibitória dos interneurônios causada pelos PICs gerados pelo trem de estímulo. Conclusões: Essas alterações das atividades sustentadas dos músculos posturais, pós-estímulo, encontradas em alguns sujeitos e em diferentes intensidades, podem fazer parte de um conjunto de possíveis respostas que contribuem para o controle postural.

Palavras-chave: fisioterapia; postura; pé; humano; eletromiografia; atividade motora. Received: 07/27/2011 – Revised: 11/22/2011 – Accepted: 01/11/2012

1

Neuroscience Program and School of Engineering, Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP, Brazil

2

School of Physical Therapy, Universidade de Santo Amaro (UNISA), São Paulo, SP, Brazil

Correspondence to: Liria Akie Okai, Laboratório de Engenharia Biomédica, Av. Prof. Luciano Gualberto, Travessa 3, n. 158, Caixa Postal 61548, Cidade Universitária, CEP 05424-970, São Paulo, SP, Brazil, e-mail: liokai@yahoo.com

231 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):231-5.


Liria A. Okai, André F. Kohn

Introduction The postural control system must be able to carry out at least three functions: to maintain the quiet stance posture against the force of gravity, to allow anticipatory responses to movements and to provide adaptations for optimized performance. All these features must include a sufficient and minimal number of muscles and have an organization that is reasonably independent from suprasegmental control1. The foot muscles are co-active with the leg muscles during many motor activities such as gait and posture. The flexor digitorum brevis (FDB) is a foot muscle that serves as a physiological extensor during quiet stance because its contraction acts against the force of gravity2. Some studies3-8 have indicated that FDB activity is highly correlated with the position of the body’s center of mass, suggesting that stabilization is among its functions. In addition, FDB activity is highly correlated with the soleus EMG pattern during upright posture, which may either be due to common descending commands that act on both MN pools or to common innervations of these pools by each muscle’s afferents3,5. Motor neurons (MN) are the final link between the central nervous system (CNS) and the muscles and, hence, their properties affect how motor control operates. MN discharges control in a synergic way different muscles of the body and are essential for all movements and posture maintenance. A contraction is obtained when a train of electrical stimuli is applied directly to a muscle, but the muscle relaxes as the stimulation is turned off. However, when a stimulation train is applied to a nerve that innervates the muscle, a different phenomenon may occur: that of a sustained muscle contraction that outlasts the stimulus9. This can be associated with the activation of MN dendritic active channels in response to the spatio-temporal summation of excitatory postsynaptic potentials (EPSP), which causes a significant membrane depolarization that activates a persistent inward current (PIC). This PIC causes plateau potentials (PP) that lead neurons to discharge even after the input stimulus has been turned off, resulting in a so-called bistable behavior. The neuron may then be turned off by, for example, a hyperpolarization caused by inhibitory synapses9-11. Strong evidence for this phenomenon has been obtained from electrical stimulation of mixed nerves and from voluntary muscle activation in human MNs9,11-16. The PP phenomenon reduces the need for continuous synaptic input during muscle contraction, which may be useful in postural muscles, whose activity can be maintained without a continuous descending drive to keep the MNs firing10,14,16. Thus, a reduction in the energy required to maintain posture is possible, which would increase the system’s efficiency. 232 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):231-5.

Rehabilitation applications based on such phenomena include neurophysiological comprehension and the use of related electrical stimulation patterns as tools for postural muscle reeducation. In spite of the intimate connection between the soleus and FDB muscles, the purpose of this study was to investigate the individual behaviors of the FDB and soleus after a stimulation train is applied during upright posture. Portions of these results have been previously presented as an abstract at a conference17.

Methods The experiments were carried out in eight healthy volunteers (yr, m and kg). All subjects gave informed consent and all procedures were approved by the Human Ethics Committee of the Institute of Psychology at the Universidade de São Paulo (USP), São Paulo, SP, Brazil (1705/CEPH-28/06/05).

Experimental apparatus and data analysis The subjects were instructed to stay in an upright position. Each trial lasted 50 s, with the first 10 s disregarded to avoid possible adaptation periods and post-activation depression of reflexes18. The electromyograms (EMG) were recorded using surface electrodes (0.8 cm2 Ag-AgCl) 2 cm apart, with the reference electrode attached distally. An electrolytic gel interface was placed between the skin and the electrode, which was then secured to the skin with micropore tape. Electrodes were attached at the following locations: the soleus (SOL) - distal to the end of the gastrocnemius muscles, the tibialis anterior (TA) - over the largest corresponding girth and at the FDB - over the plantar region of the foot, near the medial arch16,19,20. TA muscle activity was recorded to check for any occurrence of co-contraction or reciprocal inhibition. Prior to electrode attachment, the skin was abraded and cleansed with alcohol. The EMG signals from the three muscles were amplified and bandpass-filtered (10-500 Hz) with a Nihon-Kohden MEB 4200 electromyography system before sampling at 5000 Hz. The signal acquisition, stimulus control and signal pre-processing were carried out with a DataWave system. The resulting files were then converted to ASCII and processed in MATLAB (Math Works, Inc). A control EMG signal was acquired for an initial 20 s period. The following 20 s of data acquisition included an initial 2 s period when the tibial nerve was stimulated at the popliteal fossa by the Nihon-Kohden MEB 4200 machine. The stimulation consisted of a 50 Hz train of 1 ms pulses applied for 2 s7.


Changes in leg muscles after stimulation during upright stance

Results The results for the studied subjects are synthesized in Figure 1. On average, FDB post-stimulus activity was higher than that of BGA, while soleus post-stimulus activity showed a tendency to be lower than that of BGA. The statistical analysis indicated a significant difference in FDB muscle activity (p=0.05), a tendency toward it for the soleus (p=0.09) and no difference for the TA. The average pre- and post-stimulus EMG RMS measurements for each subject and their relative differences (in %) are shown in Table 1 for both muscles. Two subjects showed a strong increase in FDB (about 47%), while two others showed a mild increase (about 6%). Four of the subjects showed a medium decrease in soleus activity (20% on average). One subject (Subject 3) showed both effects at the same time; his raw data can be seen in Figure 2. Following the tibial nerve stimulus train, the subject’s FDB EMG level was clearly higher than the pre-stimulus condition, while TA did not change and SOL decreased.

RMS activity 15 Amplitude (uV)

To obtain a consistent H reflex, the subject was seated and the Sol muscle was relaxed. A minimal H reflex was considered when a consistent small H reflex was obtained for each stimulus pulse applied every 10 s. The stimulus pulse amplitude was set to 75% of the intensity required for a minimal soleus H reflex response to a single pulse. This value was smaller than what has been used in other studies6,7,22 to avoid discomfort and to activate mainly large diameter sensory fibers. The sensation was perceived as an intense but painless vibration. The subjects did not know when the stimulus would be applied; they only knew that after being instructed to stand still the data acquisition would start and that they would subsequently receive the stimuli. No preparatory phase was observed in the EMG recordings of the three muscles. With the subject in the standing position, the electrical stimulation train evoked slight increases in soleus and FDB contractions (detected by palpation and observed, when feasible, as an increase in EMG intensity) without any visually noticeable ankle joint movement. The mean EMG values and a detailed visual analysis of the signals from the soleus and FDB muscles during the stimulus train indicated that no H reflexes were evoked in any subject at any time during the train. The TA and soleus EMGs had stimulus artifacts while the FDB EMG usually (but not always) was free of artifacts. Each subject was submitted to three trials with eyes opened. The subject was instructed to ignore, as much as possible, the stimulation and remain in a comfortable upright posture. There were intervals of at least 1 min between the repetitions to avoid fatigue. The post-stimulation background muscle activity (BGA) and EMG signal were quantified by the root mean square value (RMS) of the EMG during the 20 s before the onset of stimulus train and for 18 s after the end of the stimulus train, respectively. The pre and post-stimulus RMS values obtained in the three trials for each subject were averaged. The data was submitted to Kolmogorov-Smirnov test for normality and used in the non parametric statistical analysis (Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test, p≤0.05).

10

5

0

FDBb FDBa Solb

Sola

TAb

TAa

*p=0.05; p=0.09. +

Figure 1. Population averages of RMS values of the EMGs of the FDB, soleus and TA muscles before (FDBb, Solb and TAb) and after the train of stimulation (FDBa, Sola and TAa). The FDB activity increased in the average (p=0.05), the soleus activity showed a tendency to decrease (p=0.09) while the TA showed no change (p=0.2).

Table 1. Average RMS values for the FDB and Sol muscles before and after the stimulus train. The Percentage column represents a relation to the corresponding background muscle activity (BGA). Subject 1 2 3 4 5 6 7 8

FDB before 7.05 2.82 16.69 10.37 1.63 3.75 2.51 2.92

FDB after 9.67 2.97 23.26 10.23 1.74 3.80 2.50 2.95

Percentage (%) 49.04 5.95 44.76 2.66 6.60 1.12 -0.56 0.95

Sol before 17.27 23.02 12.55 19.87 4.92 9.17 5.30 7.32

Sol after 17.47 24.78 7.97 18.94 4.89 7.25 4.25 6.42

Percentage (%) TA before TA after 2.68 2.68 2.68 7.70 2.12 2.28 -35.55 2.00 1.97 -5.23 4.73 4.78 -0.57 3.65 4.48 -12.55 1.93 1.87 -18.95 1.85 1.85 -11.54 2.78 2.77

Percentage (%) -0.0012 7.17 -1.49 1.05 58.34 -2.31 0.13 0.03 233

Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):231-5.


Liria A. Okai, André F. Kohn

Amplitude (uV)

200 0 -200

EMG raw (a) FDB

200 0 -200

TA

200 0 -200 0

Sol 10

20 30 Time (s)

40

300 150 0 0 300 150 0 0 300 150 0 0

EMG rectified (b) FDB 20

40 TA

20

40 Sol

20 Time (s)

40

Figure 2. Raw (a) and rectified (b) EMGs of one of the subjects. From top to bottom: EMGs of FDB, TA and Soleus, respectively. The 50 Hz stimulation was turned on from 20 s to 22 s. The FDB showed a clear increase in EMG intensity during the 2 s train of stimuli. The TA and Soleus EMGs had a strong stimulus artifact occurring during the stimulus train which precluded an analysis of the level of soleus EMG during the stimulation period. After the stimulation was turned off the EMG level of the FDB increased and did not return to the control values, while that of the soleus decreased.

The observed changes in the post-stimulus EMG levels compared to BGA (either increased in the FDB or decreased in the soleus) did not return to baseline by the end of the 40 s signal acquisition period.

Discussion The results for this studied sample indicated the existence of a sustained contraction of the FDB (innervated by a branch of the tibial nerve) after a train of stimuli was applied to the tibial nerve (at the popliteal fossa) with subjects in an upright position. Collins, Burke and Gandevia14 sometimes found persistent post-stimulus activity in the TA muscle of seated subjects. Our data showed such an increase in half of the subjects: for two subjects it was strong and for other two it was mild. For the soleus, the opposite effect was seen in four of the subjects, i.e., a decreased (around 20%) post-stimulus EMG level compared to BGA. Based on previous reports in the literature13,15 the increases we found in post-stimulus FDB EMG activity may be attributed to the generation of persistent inward currents in the MNs driving that muscle. This behavior can be explained by neither the peripheral properties of nerve and muscle nor volitional drive to the motoneurons13,14. However, a plausible hypothesis is that the sustained muscle activity originated from the generation of persistent inward currents due to the temporal summation of excitatory postsynaptic potentials occurring at a high rate, such as the Ia terminals discharged following the stimulus train9,13-15. 234 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):231-5.

The subjects’ responses ranged from little evidence of this behavior to large sustained activity following the stimulus train. This inter-subject variability may reflect individual differences in the thresholds for persistent inward current activation, perhaps due to different levels of neuromodulation in the spinal cord or to suboptimal stimulation frequency (50 Hz instead of 100 Hz as reported in the literature)14,22. Although the chosen stimulation level was lower than that used by other authors13,15, which may also have limited its efficacy in triggering the PP mechanism, it assured on the other hand that mainly large diameter afferents were stimulated (e.g., Ia spindle afferents). Surprisingly, in the standing position the soleus EMG levels of four subjects decreased after the stimulus ended, contrary to the increase described for seated subjects9,11,13-16,22. One possibility for this lack of increase in soleus activity is that while standing, the plateau potential mechanism would already be activated by the action of monoaminergic modulation23. On the other hand, in the sitting condition, which is associated with a lower level of arousal, no PICs would be generated in the MNs before application of the stimulus train, although during the train a strong depolarization of the MNs’ membrane potentials would lead to the genesis of PICs. Whereas this could explain a lack of increase in soleus EMG activity, it cannot explain why the soleus activity in half of the subjects decreased after the stimulus train. Segmental and suprasegmental feedback loops that control the level of soleus torque to maintain balance could have activated inhibitory interneurons that synapse on the soleus MNs. The recent suggestion of the existence of persistent inward currents in spinal cord interneurons points to yet another possible source for decreased soleus activity: the genesis of persistent inward currents in inhibitory interneurons that act on the soleus MN pool24, which are triggered by the sensory inflow caused by stimulation of the popliteal fossa. These potential inhibitory actions on the MN pool may also have turned off the persistent inward currents in a fraction of the soleus MN pool25. Another question is why the soleus motoneurons would exhibit plateau potential behavior in an upright posture while a postural synergist, the FDB muscle, would not. It may be that FDB MNs have higher thresholds for plateau generation or receive lower levels of neuromodulators than the soleus MN pool and thus are not under the influence of persistent inward current during quiet standing. Actually this hypothesis could justify broader research on the differences between FDB and soleus MN pools in humans, which, to the authors’ knowledge has never been conducted; the relevance of such a comparison would stem from their synergies during posture. Different levels of change in post-stimulation activity of postural muscles were found in different subjects and may be part of a set of possible responses that contribute to overall postural control. Horstmann and Dietz26, described the importance of the availability and integrity of different sensory inputs (visual, vestibular


Changes in leg muscles after stimulation during upright stance

and proprioceptive) to an effective postural control system. The feet have to be considered as a specific sensory-motor sub-system due to their importance for signaling the position of the body’s center of gravity27-29 and to muscles such as the FDB, which contribute to postural control3-17,30. That increased and sustained FDB activity can be triggered by appropriate stimuli reinforces the relevance of foot muscles for postural control. Moreover, a better understanding of the neurophysiology and mechanical effects of the FDB muscle may provide the conceptual tools necessary for improving and adapting clinical therapies for postural, ankle and foot rehabilitation. It is clear the results of this work would benefit from a larger sample. The importance of this work is to point to new and unexpected results regarding the leg and foot muscles when the tibial nerve was stimulated. These aspects deserve some attention. Previous work22,31 trying to understand the central mechanisms behind electrical stimulation used small sample size.

The results described herein may represent an outline of the choices the nervous system has when activated by sensory inflow. Further work should be done with a larger sample and additional quantitative measurements such as joint kinematics and/or COP displacement. The results of this paper may be useful for interpreting future research that employs more natural stimuli, such as postural disturbances.

Acknowledgements To Marcos Duarte for his helpful suggestions and Sandro Miquelleti for the technical support. This work was financed by CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) and Capes (Coordenação de Apefeiçoamento de Pessoal de Nível Superior).

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235 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):231-5.


ISSN 1413-3555 Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 236-40, May/June 2012 ©

Revista Brasileira de Fisioterapia

Original Article

Do muscle strengthening exercises improve performance in the 6-minute walk test in postmenopausal women? O exercício de força muscular é eficiente para melhorar o desempenho no teste de caminhada de 6 minutos em mulheres pós-menopausais? Júlia G. Reis1, Gustavo C. Costa1, André Schmidt2, Cristine H. J. Ferreira1, Daniela C. C. Abreu1

Abstract Background: Walking speed seems to be related to aerobic capacity, lower limb strength, and functional mobility, however it is not clear whether there is a direct relationship between improvement in muscle strength and gait performance in early postmenopausal women. Objective: To evaluate the effect of muscle strengthening exercises on the performance of the 6-minute walk test in women within 5 years of menopause. Methods: The women were randomized into control group (n=31), which performed no exercise, and exercise group (n=27), which performed muscle strengthening exercises. The exercises were performed twice a week for 3 months. The exercise protocol consisted of warm-up, stretching, and strengthening of the quadriceps, hamstring, calf, tibialis anterior, gluteus maximus, and abdominal muscles, followed by relaxation. Muscular strength training started with 60% of 1MR (2 series of 10-15 repetitions), reaching 85% until the end of the 3-month period (4 series of 6 repetitions each). Results: The between-group comparisons pre- and post-intervention did not show any difference in distance walked, heart rate or blood pressure (p>0.05), but showed differences in muscle strength post-intervention, with the exercise group showing greater strength (p<0.05). In the within-group comparison, there were differences in final heart rate and quadriceps and hamstring strength pre- and post-intervention in the exercise group (p<0.05). Conclusion: The results suggest that muscle strengthening of the lower limbs did not improve performance in the 6-minute walk test in this population of postmenopausal women. Trial registration ACTRN12609001053213.

Keywords: physical therapy; post-menopause; exercise program; muscle strength; 6-minute walk test.

Resumo Contextualização: A velocidade de marcha parece estar relacionada com a capacidade aeróbica, força dos músculos dos membros inferiores e mobilidade funcional. Entretanto, não está claro se existe uma relação direta entre a melhora da força muscular e o desempenho da marcha em mulheres pós-menopausais recentes. Objetivo: Avaliar o efeito de exercícios de fortalecimento muscular sobre o desempenho no teste de caminhada de 6 minutos em mulheres nos primeiros cinco anos após a menopausa. Métodos: As mulheres foram randomizadas em grupo controle (n=31), que não realizou exercício, e grupo exercício (n=27), que realizou um programa de exercícios. O programa de exercícios foi realizado duas vezes por semana, durante três meses, e consistiu em aquecimento, alongamento, exercícios de fortalecimento muscular para quadríceps, isquiotibiais, tríceps sural, tibial anterior, glúteo máximo e abdominais, finalizando com relaxamento. O treinamento de força iniciou com 60% de 1RM (duas séries de 10-15 repetições) e atingiu 85% (quatro séries de seis repetições) no final dos três meses. Resultados: As comparações entre os grupos pré e pós-três meses não mostraram diferenças para distância percorrida, frequência cardíaca (FC) e pressão arterial (p≥0,05), mas mostraram diferenças para força muscular após três meses, com o grupo exercício apresentando maior força (p≤0,05). Nas comparações antes e após três meses intragrupos, houve diferenças para FC, forças musculares de quadríceps e isquiotibiais para o grupo intervenção. Conclusão: Os resultados sugerem que o treinamento de força muscular dos membros inferiores não melhora o teste de caminhada de 6 minutos para essa população de mulheres avaliadas. Registro de Ensaio Clínico ACTRN12609001053213.

Palavras-chave: fisioterapia; pós-menopausa; programa de exercícios; força muscular; teste de caminhada de 6 minutos. Received: 08/08/2011 – Revised: 11/07/2011 – Accepted: 12/21/2011 1

Physical Therapy Course, Department of Biomechanics, Medicine, and Rehabilitation of the Locomotor System, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMPR), Universidade de São

Paulo (USP), Ribeirão Preto, SP, Brazil 2

Cardiology Division, FMRP, USP, Ribeirão Preto, SP, Brazil

Correspondence to: Daniela Cristina Carvalho de Abreu, Departamento de Biomecânica, Medicina e Reabilitação do Aparelho Locomotor, FMRP/USP, Av. Bandeirantes, 3900, CEP 14049-900 Ribeirão Preto, SP, Brasil, e-mail: dabreu@fmrp.usp.br

236 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):236-40.


Strengthening exercises and 6-minute walk test

Introduction

Methods

The aging process involves several changes in the body, including progressive reduction in muscular strength with connective and fatty tissue replacement, as well as a decrease in the amount of physical activity1. Studies have suggested that the decreased muscular strength in women over 50 may be related to a lack of the hormone estrogen resulting from menopause2-3. There are also reports that a higher incidence of cardiovascular disease is one of the co-morbidities associated with climacteric hypoestrogenism4. Studies have shown negative effects of hypoestrogenism on heart rate (HR) variability5-6, which is influenced by sympathetic and parasympathetic activity. The efferent sympathetic system increases HR, whereas the efferent parasympathetic system reduces it7. Thus, the high performance of the sympathetic system during rest becomes harmful to the heart and increases the risk of cardiovascular disease8. Therefore, exercise programs aimed at preventing the health problems that are prevalent after menopause are very important. Some studies have demonstrated that muscular strengthening exercises in elderly individuals can have a positive effect on their functionality and independence9‑10. Tanasescu et al.11 and Taylor et al.12 observed that strength training is beneficial to individuals at high risk for coronary heart disease. Also, Tyni-Lenné et al.13 observed that local muscle training improved aerobic and functional capacity in patients with chronic heart failure. However, it is not clear what impact these muscle training protocols have on the aerobic capacity of middle-aged postmenopausal women. Knowledge about the complete effect of exercise programs on body systems is important to develop appropriate interventions for the specific needs of the patients. The 6-minute walk test (6MWT), originally developed to evaluate aerobic capacity in patients with respiratory diseases14, is currently being used in healthy individuals15-16 to evaluate functional performance during the daily activity of walking17. To perform this rapid and simple sub-maximum effort16 in which the subject walks as quickly as possible for 6 minutes, several systems are required such as the cardiorespiratory, muscular, and osteoarticular systems, and the result depends on the association between all these factors. Because the 6MWT evaluates functional capacity in daily activities and the increase in muscular strength can benefit functionality, the objective of this study was to evaluate the effect of muscle strengthening exercises on the 6MWT. To achieve that aim, middle-aged postmenopausal women within 5 years of menopause were recruited to perform such exercises twice a week for 3 months.

A total of 88 post-menopausal women were recruited from the local community for the study. Thirty women were excluded because they had diabetes mellitus or rheumatic diseases or had undergone hysterectomy. Fifty-eight sedentary women who were physically active once a week or less, not taking hormone replacement therapy (HRT), and within 5 years of menopause (44.11±15.00 months) were randomly assigned by computer software to Control Group (CG), consisting of 31 women who did not follow the physical exercise protocol, and Exercise Group (EG), consisting of 27 women who performed the physical exercise protocol twice a week for 3 months. Seven women from the CG withdrew from the study due to lack of interest or health problems. Figure 1 shows the flow chart for the participants. The research study was approved by the Human Research Ethics Committee of the School of Medicine of Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo (USP), Ribeirão Preto, SP, Brazil (protocol number 259). All volunteers gave their informed consent before participating in the study. The criteria for menopause were absence of menstrual cycles for more than 12 consecutive months as defined by the World Health Organization (WHO) and follicle-stimulating hormone (FSH) ≥40 mIU/ml. Exclusion criteria were smoking, hysterectomy, cardiorespiratory, neurologic, and rheumatic diseases, orthopaedic problems, cognitive problems, vestibulopathies, diabetes mellitus, and recent history of bone fractures. In the beginning of the study, all participants performed the 6MWT according to the recommendations of the American Thoracic Society14. They were advised to avoid alcoholic beverages, coffee, and heavy meals for at least 12 hours before the test. The test was conducted in a 30-metre hallway only once, because the learning effect of the test is not important when using the results as a baseline predictor of later events18. The

Assessed for eligibility n=88 Excluded (due to diabete mellitus, rheumatic diseases or hysterectomy n=30 Randomized n=58

Control Group n=31

Exercise Group n=27

Withdrew from trial n=7

Withdrew from trial n=0

Completed Trial n=24

Completed Trial n=27

Figure 1. Flow chart for the randomized sample. 237 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):236-40.


Júlia G. Reis, Gustavo C. Costa, André Schmidt, Cristine H. J. Ferreira, Daniela C. C. Abreu

participants were instructed to walk as quickly as possible for six minutes, with a rest break if necessary. Each minute, the investigator encouraged the women to keep on walking by saying standard phrases such as “walk as quickly as you can” and “you’re doing very well”. For comparison between groups, blood pressure (BP) and HR were recorded in the beginning and at the end of the 6MWT, the latter being measured with a cardio-frequency meter (Polar, RS800TM, Finland). The distance walked was also recorded. At the end of the test, the modified Borg Scale was applied to assess the level of fatigue at the end of exercise14. In order to standardise the weights used during the lower limb muscle strengthening exercises, one maximum repetition (1MR) test was applied, which is defined as the greatest load for complete movement amplitude before two unsuccessful attempts. The women performed the muscle strength test 2 days after being submitted to the 6MWT. Before the test, they did a 5-minute warm-up on a leg flexor-extensor machine for each muscle group (quadriceps and hamstring) by means of a series of 8-12 repetitions with minimum load. Next, they performed the 1MR test on the same machine with progressive load and a 90-120 second rest interval. The participants had 5 attempts to achieve 1MR19. After the initial evaluation, the EG performed muscle strengthening exercises using ankle weights for 60 minutes, twice a week, for three months. The exercise protocol consisted of warm-up, stretching, and strengthening of the quadriceps, hamstring, calf, tibialis anterior, gluteus maximus, and abdominal muscles, followed by relaxation. The CG did not exercise for 3 months after the initial evaluation, but they were encouraged to continue their routine activities. Muscular strength training started with 60% of 1MR (2 series of 10-15 repetitions), followed by a 3-week protocol of weight adjustment, progressing to 70%, 80% (3 series of 8-10 repetitions), and up to 85% of 1MR (4 series of 6 repetitions each) at the end of the 3-month period. The participants were evaluated by investigator #1, and the exercise protocol was applied by investigator #2. The first investigator was blinded to group allocation. By using the Shapiro-Wilk normality test and Levene’s test for variance homogeneity, we found that the mean values for all variables met the presumptions required for applying univariate and multivariate analyses. As a result, nine MANOVAs and six ANOVAs were performed. Three MANOVAs were performed with group (exercise and control) as factor. The first MANOVA had initial and final HR as dependent variables; the second MANOVA had initial and final systolic BP and diastolic BP as dependent variables; and the third MANOVA had quadriceps and hamstring muscle strength as dependent variables. The other MANOVAs were performed with time (pre- and post-intervention) as factor, and this was treated as 238 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):236-40.

a repeated measurement. The fourth and fifth MANOVAs had initial and final HR as dependent variables; the sixth and seventh MANOVAs had initial and final systolic and diastolic BP as dependent variables; and the eighth and ninth MANOVAs had quadriceps and hamstring muscle strength as dependent variables for EG and CG, respectively. Four of the six ANOVAs were performed with group as factor. The first ANOVA had age as dependent variable, whereas body mass, body height, and walked distance were the dependent variables for the second, third, and fourth ANOVAs. The other ANOVAs had time (pre- and post-intervention) as factor, and this was treated as a repeated measurement. The fifth and sixth ANOVAs had walked distance as dependent variable for EG and CG, respectively. All statistical analyses were carried out with the software SPSS 10.0 for Windows (SPSS Inc., USA) at significance level of 0.05.

Results The CG had mean age of 53.86±5.11 years, mean height of 1.56±0.06 m, and mean weight of 73.31±12.81 kg, whereas those of the EG had mean age of 52.91±4.02 years, mean height of 1.55±0.07 m, and mean weight of 68.66±12.81 kg. No significant differences (p>0.05) were found between both groups regarding the anthropometric variables. Table 1 shows data obtained from the 6MWT and muscle strength test performed in the beginning of the study and after three months for the CG and EG. No statistical differences were found between-group comparison for the variables BP, HR, and walked distance by comparing the initial and final values. In the within-group comparison, MANOVA showed no effect on walked distance pre- and post-intervention in the CG [Wilks’ lambda=0.83, F(1,13)=2.64, p>0.05] and the EG [Wilks’ lambda=0.91, F(1,22)=2.04, p>0.05]. Both groups had no differences between walked distance post-intervention. The CG achieved 79% of maximum HR during the pre-intervention test and 78% post-intervention. The EG achieved 74% of maximum HR in the pre-intervention test, with 79% post-intervention. The within-group comparison revealed an effect on HR pre- and post-intervention in the EG [Wilks’ lambda=0.94, F(2,21)=0.66, p<0.05]. Univariate analyses showed that the EG had greater final HR post-intervention [F(1,22)=7.68, p<0.05]. The between-group comparison for muscle strength data at baseline did not show any differences (p>0.05). The betweengroup comparison for muscle strength revealed an effect on final muscle strength [Wilks’ lambda=0.84, F(2,34)=3.33, p<0.05], and univariate analyses showed that the EG had greater quadriceps strength [F(1,35)=7.80, p<0.05] and hamstrings strength [F(1,35)=6.83, p<0.05] post-intervention.


Strengthening exercises and 6-minute walk test

Table 1. Data regarding the 6-minute walk test and muscle strengthening performed by both groups in the beginning of the study and after 3 months. Data are expressed in mean values±SD (standard deviation). Baseline Initial SBP (mmHg) Final SBP (mmHg) Initial DBP (mmHg) Final DBP (mmHg) Initial HR (bpm) Final HR (bpm) Walked Distance (m) Borg scale Quadriceps strength (Kg) Hamstring strength (Kg)

Control Group 124.28±10.98 150.71±17.74 81.42±9.49 83.57±11.50 75±10.61 132.64±19.61 569.43±62.74 4.35±1.98 8.43±1.08 6.00±0.46

Exercise Group 119.56±12.96 142.82±15.28 80.87±7.92 84.34±7.87 74.74±12.05 123.60±18.22 535.30±82.59 4.06±2.28 7.43±0.59 6.09±0.51

After 3 months Control Group Exercise Group 122.86±18.16 119.56±14.60 150.71±16.39 150±19.30 80±12.4 79.13±7.92 87.85±9.75 83.91±9.41 73±8.90 72.78±12.45 131.64±19.73 132.43±17.37 549.64±61.35 556.65±52.43 3.43±2.14 3.78±2.08 8.93±1.44 13.91±1.08 6.86±0.62 8.96±0.50

SBP=systolic blood pressure; DBP=diastolic blood pressure; HR=heart rate. Quadriceps and hamstring strength values of right lower limb.

The within-group comparison found an effect on muscle strength pre- and post-intervention in the EG [Wilks’ lambda=0.21, F(2,21)=39.39, p<0.05]. Univariate analyses showed that the EG had greater quadriceps strength [F(1,22)=49.88, p<0.05] and hamstring strength [F(1,22)=47.80, p<0.05] postintervention. After three months, no significant differences (p>0.05) in HR and muscle strength were found between initial and final results for the CG (women performing no exercise).

Discussion The results have shown that the women recruited for the present study walked distances of 569.43±62.74 m and 535.30±82.59 m for the CG and EG, respectively. After 3 months, the distances were 549.64±61.35 m for the CG and 556.65±52.43 m for the EG, with no significant difference between initial and final values (p>0.05). These values are lower than those found by Camarri et al.15, who found that women aged 55 to 75 years old had walked 603±60 m in the first attempt and 623±57 m in the second, with no significant difference between them, reaching approximately 80% of maximum HR. It is important to emphasize that, although the population of the study by Camarri et al.15 was older compared to this study (range between 43 and 59 years), the distance walked was longer despite the fact that the women in the present study had performed the 6MWT at 74-79% of the maximum HR, with similar effort levels. In contrast, Chetta et al.16 evaluated women with ages ranging from 20 to 50 years who reached a distance of 593±57 m with 68% of maximum HR. This distance was shorter than that found by Camarri et al.15, but with less effort. A study conducted by Enright and Sherril18 showed a mean distance of 494 m for women aged between 40 and 80 years, with less than 65% of maximum HR. This distance was shorter than that found in the present study.

Although it is difficult to set reference values for a healthy adult population because of the particular characteristics found in different populations, the present study evaluated healthy women belonging to a more homogenous age group, since they were middle-aged postmenopausal women within 5 years of menopause (none of them were elderly). Additionally, the women recruited for the study were all sedentary, which probably affected the values obtained here. Some studies have shown that the distance walked during the 6MWT is shorter for older and heavier individuals16,18,20,21. Conversely, other studies found no correlation between age and weight for the 6MWT, thus suggesting that health problems and plantar flexor strength may have a greater influence than age itself15,22. In the EG, there was an increase in the final HR after 3 months of exercise. Mercuro et al.5 and Liu, Kuo and Yang6 found an influence of hypoestrogenism due to menopause in the autonomic nervous system, with a predominance of sympathetic activity. Possibly, the increase in HR in the EG was due to the inclusion of postmenopausal women who were not taking HRT. Additional studies should be carried out to better understand the impact of exercise programs on HR in early postmenopausal women. Roberts, Li and Sykes23 observed that the peak HR of thirty patients with stable ischemic heart disease (mean age 62.1±8.5 years) in the 6MWT increased after an 8-week aerobic training program (three times per week for 20 minutes at a time). Before training, the mean peak HR value was 105 bpm versus 110 bpm after training (p<0.05). However, most studies that evaluated the cardiovascular effects of physical training found no difference in maximal HR after training24-25. The aging process promotes a gradual decrease in both muscle mass and muscle strength, with an estimated 5% loss in muscle mass every decade after age 40, affecting mainly the lower limbs, with greater decline after 65 years of age26. Landers et al.27 cited that the reduction in quadriceps strength is one of 239 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):236-40.


Júlia G. Reis, Gustavo C. Costa, André Schmidt, Cristine H. J. Ferreira, Daniela C. C. Abreu

the causes of poor performance in activities such as walking, sitting/standing, and going up/down stairs, which in turn may interfere with performance in the walk test18. Based on this context, a muscle strengthening protocol may improve performance in the 6MWT, thus increasing the distance walked. In the EG, there was improvement in lower limb muscle strength post-intervention. Several studies emphasize the importance of strengthening exercises in training protocols for postmenopausal women28,29 because they are effective in increasing muscle strength and endurance in these women. The results showed that the increase in quadriceps and hamstring strength had no effect on the distance reached by the early postmenopausal women during the 6MWT. It is possible that this muscle strengthening protocol would yield a more favorable result on gait performance for older individuals, since this population already has a natural decline in muscle strength. In summary, this study demonstrated that a 3-month exercise protocol for strengthening lower limb muscles promoted an

increase in muscle strength, but not in the distance walked in the 6MWT in a female population with mean age of 53.20±4.4 years. These results suggest that muscle strength training alone may not be the best alternative when the training goal is to increase the functional mobility or the aerobic capacity of early postmenopausal women. The limitations of the present study were the small sample, the lack of strength evaluations of other muscles such as the calf muscle and tibialis anterior, and the duration of the strengthening program (only 3 months).

Acknowledgements To the Bioengineering Unit of the School of Medicine of Ribeirão Preto, USP, to Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), São Paulo, SP, Brazil (#2007/54596-0; #2007/07606-0), and to Financiador de Estudos e Projetos (FINEP), Ribeirão Preto, SP, Brazil (Faepa Process 1230/2005) for their support.

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ISSN 1413-3555

Original Article

Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 241-7, May/June 2012 Revista Brasileira de Fisioterapia

©

Chest physical therapy is effective in reducing the clinical score in bronchiolitis: randomized controlled trial A fisioterapia respiratória é eficaz na redução de escore clínico na bronquiolite: ensaio controlado randomizado Évelim L. F. D. Gomes1, Guy Postiaux2, Denise R. L. Medeiros3, Kadma K. D. S. Monteiro4, Luciana M. M. Sampaio5, Dirceu Costa5

Abstract Objective: To evaluate the effectiveness of chest physical therapy (CP) in reducing the clinical score in infants with acute viral bronchiolitis (AVB). Methods: Randomized controlled trial of 30 previously healthy infants (mean age 4.08 SD 3.0 months) with AVB and positive for respiratory syncytial virus (RSV), evaluated at three moments: at admission, then at 48 and 72 hours after admission. The procedures were conducted by blinded assessors to each of three groups: G1 - new Chest Physical therapy- nCPT (Prolonged slow expiration PSE and Clearance rhinopharyngeal retrograde - CRR), G2 - conventional Chest Physical therapy- cCPT (modified postural drainage, expiratory compression, vibration and percussion) and G3 - aspiration of the upper airways. The outcomes of interest were the Wang’s clinical score (CS) and its components: Retractions (RE), Respiratory Rate (RR), Wheezing (WH) and General Conditions (GC). Results: The CS on admission was reduced in G1 (7.0-4.0) and G2 (7.5-5.5) but was unchanged in G3 (7.5-7.0). We observed a change 48 hours after hospitalization in G1 (5.5-3.0) and G2 (4.0-2.0) and in 72 hours, there was a change in G1 (2.0-1.0). Conclusion: The CP was effective in reducing the CS in infants with AVB compared with upper airway suction only. After 48 hours of admission, both techniques were effective and nCPT techniques were also effective in the 72 hours after hospitalization compared with cCPT techniques. Trial Registration NCT00884429- www.clinicaltrials.gov.

Keywords: respiratory suncytial virus; bronchiolitis; physical therapy.

Resumo Objetivo: Avaliar a efetividade da fisioterapia respiratória na redução do escore clínico em lactentes com bronquiolite viral aguda (BVA). Métodos: Ensaio controlado randomizado de 30 lactentes (média de idade 4,08±3,12 meses) com BVA, previamente hígidos, com vírus sincicial respiratório (VSR) positivo, avaliados em três momentos: admissão, 48 e 72 horas, antes e após os procedimentos por avaliadores cegos, em três grupos: G1 - técnicas atuais de fisioterapia (expiração lenta e prolongada e desobstrução rinofaríngea retrógrada), G2 - técnicas convencionais de fisioterapia (drenagem postural modificada, compressão expiratória, vibração e percussão) e G3 - aspiração de vias aéreas superiores por meio do escore clínico de Wang e seus componentes: retrações (RE), frequência respiratória (RR), sibilos (WH) e condições gerais (GC). Resultados: O escore clínico de Wang (CS) no momento admissão, no G1, reduziu de 7,0-4,0; no G2, de 7,5-5,5 e no G3 de 7,5-7,0, não apresentando alteração. No momento 48 horas, também houve alteração tanto no G1 (5,5-3,0) quanto no G2 (4,0-2,0) e, em 72 horas, apenas no G1 (2,0-1,0). Conclusão: A fisioterapia respiratória foi efetiva na redução do escore clínico em lactentes com BVA quando comparada com a aspiração isolada das vias aéreas na admissão. No momento 48 horas, ambas as técnicas foram efetivas, sendo que as técnicas atuais foram efetivas também nas 72 horas após a internação, comparada às técnicas convencionais. Registro de Ensaios Clínicos NCT00884429- www.clinicaltrials.gov.

Palavras-chave: vírus sincicial respiratório; bronquiolite; fisioterapia. Received: 12/06/2011 – Revised: 01/22/2012 – Accepted: 01/24/2012 1

Healthy Department, Physical Therapy, Universidade Nove de Julho (UNINOVE), São Paulo, SP, Brazil

2

Physical Therapy Department, Grand Hôpital de Charleroi, Services de Médecine Interne et de Pédiatrie, Charleroi, Belgium

3

Rehabilitation Department, Hospital Sirio Libanes, São Paulo, SP, Brazil

4

Emergency Department, Universidade Federal of São Paulo (UNIFESP), São Paulo, Brazil

5

Post Graduation Program Science Rehabilitation, UNINOVE, São Paulo, SP, Brazil

Correspondence to: Évelim Leal de Freitas Dantas Gomes, Av Francisco Matarazzo, 612, Laboratório de Avaliação Funcional Respiratória 1o andar Barra Funda, CEP 05001-100, São Paulo, SP, Brasil, e-mail: evelimgomes@uninove.br

241 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):241-7.


Évelim L. F. D. Gomes, Guy Postiaux, Denise R. L. Medeiros, Kadma K. D. S. Monteiro, Luciana M. M. Sampaio, Dirceu Costa

Introduction Acute viral bronchiolitis (AVB) is the most common respiratory disease in the first year of childhood. The main agent associated with this clinical condition is the respiratory syncytial virus (RSV) whose life cycle follows seasonal peaks of disease. In Brazil, it occurs between the months of March to July. AVB is characterized by acute inflammation, edema and necrosis of the epithelial cells of small airways by increasing the production of mucus and causing bronchospasm1,2. Treatment involves two sets of AVB therapeutic procedures, a medication in order to mitigate the symptoms of the disease and physical therapy to restore bronchial permeability, pulmonary re-expansion and proper respiratory mechanics. There are controversies regarding the use of chest physical therapy (CP) in AVB; previous studies have demonstrated a lack of significant difference in length of hospital stay (LOS) and Wang’s clinical score (CS)3-5. Adverse events have been reported such as rib fractures, for example6,7. Therefore, this practice is no longer recommended. New studies investigating pulmonary physiology in infants have led to new techniques based upon the equation of motion of breathing gases8 which follow the physiology and respect the fragility of the respiratory system. A recent French consensus9 paper and other European studies10,11 have encouraged the practice of CP for these infants with AVB as the initial treatment in order to avoid consequences such as hospitalization in intensive care units and mechanical ventilation. Despite the controversies, there are no randomized controlled trials that have yet provided sound scientific and technical evidence by comparing conventional techniques such as modified postural drainage, clapping, vibration, and expiratory chest compression with new techniques such as prolonged slow expiration (PSE) which is a slow passive and progressive expiration from the Functional Residual Capacity (FRC) into the Expiratory Reserve Volume (ERV) and clearance rhinopharyngeal retrograde (CRR) which is a forced inspiratory maneuver that aims to clear the nasopharynx indicated for infants. At the end of expiratory time the child’s mouth is closed with elevation of the lower jaw, quickly clogging the orifice of the mouth and forcing thus a forced inspiration in infants with AVB. Further intervention studies are needed to provide more consistent data on the effectiveness CP in these infants12. Few studies have evaluated CP techniques and upper airway suction in non-intubaded infants. Etches and Scott13 found a superiority CP techniques with regards to the amount of secretion removed while Webb et al.3 did not find differences in relation to clinical score in infants with bronchiolitis. It is still not clear the action of this technique in infants but it is widely used and has no common adverse effects such as bradycardia and bleeding of nasal mucosa. 242 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):241-7.

We conducted this study to investigate the hypothesis that the appropriate CP techniques for infants may reduce bronchial obstruction resulting from the pathological process of AVB and therefore reduce the signs and symptoms of respiratory distress and its repercussions.

Methods A randomized controlled trial that was prospectively registered in Clinicaltrials.gov number NCT00884429 was conducted in the Department of Pediatrics and the Pediatric ICU at Sirio Libanes Hospital and Menino Jesus Pediatric Hospital both in São Paulo, Brazil, from March 2009 to April 2010. We included infants aged from 28 days to 24 months, previously healthy, with a clinical diagnosis of AVB and positive outcome of RSV in nasopharyngeal aspirate detected by immunofluorescence technique. We excluded infants without RSV, with a history of chronic lung disease, with a previous episode of hospitalization for wheezing, cardiac or neurological disease and those whose parents or guardians refused to sign the waiver of informed consent. Infants were randomized by using sealed opaque envelopes containing the instructions to be followed in each of three groups: Group 1 – nCPT Chest physical therapy with new techniques, PSE and CRR. Group 2 – cCPT Chest physical therapy with conventional techniques - vibrations, expiratory compression, modified postural drainage only in the lateral decubitus position and clapping. Group 3 – Suction of the upper airways. The first two groups of infants received the same techniques during hospitalization. The third group could only be assessed on admission for the following ethical reasons. At the study hospitals, all children with AVB routinely receive care with CP. Therefore, they could just receive upper airway suctioning during the hospitalization (Figure 1). The research protocol was approved by the research and ethics committee at Sirio Libanes Hospital (number HSL2009/03, São Paulo, SP, Brazil). The assessment of infants was performed at two hours, 48 hours and 72 hours after admission and again one hour prior to discharge. Assessments were conducted by physical therapists and nurses from hospitals where the data collections were performed before and after CP using CS. Assessors were blinded to the treatment groups. These raters were trained specifically for this assessment. A recent multicenter study evaluating the CS using the same parameters (WH-wheezing, RR-respiratory rate, RE-retractions and GC-general conditions) has shown


Chest physical therapy in infant bronchiolitis

n=37

Excluded n=7 Did not meet criteria for inclusion

Opaque sealed envelope Randomization n=30 Allocattion G2 nCPT n=10

G1 nCPT n=10

G3 upper airway suction n=10

Admission Receveid intervention n=10

n=10

n=10

Received intervention Follow-up 48 hours

First analysis n=30/ 3 groups

n=10

n=10

Second analysis n=20/ 2 groups

Received intervention Follow-up 72 hours n=9

1 patient was discharged between 48 and 72 hours

n=8

2 patients were discharged between 48 and 72 hours Third analysis n=17/ 2 groups

Figure 1. Reporting Trials diagram.

a high level of inter-observer agreement between physicians, nurses and respiratory therapists15. The time spent caring for children was similar in all groups and parents were unaware of their child’s group allocation. The same score was used in previous studies involving the same patient population and has been demonstrated to be a reliable tool for evaluating and validating clinical outcome16-18 (Table1).

Sample size Sample size was calculated based upon previous studies19,20, which have found a rate of 60 to 84% improvement in gas distribution in patients with bronchiectasis and healthy individuals after undergoing conventional CP (postural drainage and percussion). We have assumed a minor improvement in infants (50%) with AVB because they tend to present with fewer secretions compared with infants with bronchiectasis. Moreover, infants show a more compliant chest and an airway that is more prone to collapse than in adults21. An improvement in Wang’s score in all children with bronchiolitis (100%) after being treated with actual techniques of chest physical therapy (PSE and

CRR) was found in a Postiaux’s et al.10 study, but without a control group. Another study found an initial increase in airway resistance and a reduction of the late auto PEEP by 13%, which would be indicative of a reduction hyperinflation22. We have assumed, thus, an improvement in the resistance with an increase by 50% after suctioning the upper airways because infants, until the sixth month of life, present as nose breathers. Assuming a beta error of 0.1, a power of 90% of the sample with an alpha error of 0.05 was calculated using a sample of 22 infants in total.

Statistical analysis The distribution of the data was tested by KolmogorovSmirnov (KS) test. To investigate the primary outcome measure (CS), the nonparametric test, Kruskal-wallis (pos hoc Dunn) was used at the time of admission. Mann Whitney and Wilcoxon were calculated at 48 and 72 hours post admission. In the pre- and post-evaluation groups, the intra-Friedman test was used to assess within group evolution during the day. For variables with normal distribution such as weight, age and oxygen saturation (SpO2), we used ANOVA (pos hoc Tukey) and 243 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):241-7.


Évelim L. F. D. Gomes, Guy Postiaux, Denise R. L. Medeiros, Kadma K. D. S. Monteiro, Luciana M. M. Sampaio, Dirceu Costa

Student’s t-test depending on the time assessed. For nominal variables, we used Fisher’s exact test. Values are expressed as medians for nonparametric variables, with minimum and maximum, mean and standard deviation for parametric variables with statistical significance considered at p<0.05. Medcalc and Instat were used to conduct the statistical analyses.

Results Thirty infants participated in the study according to the criteria described previously in two epidemic periods and were randomized in three groups according to Figure 1. Table 2 shows the characteristics of the sample. There were no between-group differences for the variables age, weight or CS at baseline showing the homogeneity of the sample (Table 2).

Medications taken in each group were also noted and no we observed a between-group difference. The days of hospitalization LOS were also similar between groups G1 and G2. Table 3 shows the median of the CS with its components (RRrespiratory rate, RE-retraction, WH-wheezing, and GC-general conditions) upon admission for each group along with the mean and standard deviation of SpO2. Table 3 presents that CS was significantly reduced in both G1 and G2, and the WH during this period decreased only in G1. Regarding retractions (RE), G1 decreased when comparing pre- and post-treatment and G2 showed a reduction in post-intervention compared with post hoc test G3. With a view to these results, we evaluated the effect of CP on G1 and G2 after 48 and 72 hours of admission. As shown in Table 4, we found significant reductions in both CS and RE in both groups. After 72 hours we observed significant reduction in CS and SpO2 only for G1.

Table 1. Wang’s clinical severity score. The score assigns a value between 0 and 3 to each variable, higher scores indicates a worst condition. Scores

Variables Respiratory rate, breaths/min=RR

0 <30

Wheezing=WH

None

Retraction=RE General condition=GC

None Normal

1 31-45 Terminal expiratory or only with stethoscope Intercostal only

2 46-60 Entire expiration or audible on expiration without stethoscope Tracheosternal

3 >60 Inspiration and expiration without stethoscope Severe with nasal flaring Irritable, lethargic, poor feeding

Table 2. Baseline demographic and clinical characteristics of each group.

Age (days) Gender (M/F) Wang’s score (CS) Weight (Kg)

G3 Suction (n=10) 102.1 SD=56.16 5/5 7.5 (4.0-11) 5.822 SD=1.029

G2 cCPT (n=10) 157.5 SD=99.26 7/3 7.5 (3.0-10) 7.317 SD=1.987

G1 nCPT (n=10) 126.1 SD=125.8 4/6 7.0 (5.0-11) 5.896 SD=2.473

Variables

Kg=kilograms; M=male; F=female.

Table 3. CS before and after CP for all groups. G1 (n=10) nCPT

Variables CS WH RR RE GC SpO2 (%)

Pre 7.0 (5-11) 1.0 (0-3) 1.5 (1-3) 2.0 (2-3) 3.0 (0-3) 89 (±4.47)

Post 4.0* (2-7) 0* (0-1) 2.0 (0-3) 1.0* (0-2) 3.0 (0-3) 93 (±3.27)

G2 (n=10) cCPT Pre 7.5 (3-10) 0.5 (0-2) 2.0 (1-3) 2.0 (1-3) 3.0 (0-3) 90.4 (±3.97)

Post 5.5* (1-7) 0 (0-1) 2.0 (1-2) 1.0# (0-2) 3.0 (0-3) 93 (±4.05)

G3 (n=10) suction Pre 7.5 (4-11) 1.0 (0-2) 2.0 (1-3) 2.0 (0-3) 3.0 (0-3) 90.1 (±5.04)

Post 7.0 (4-10) 0 (0-2) 2.0 (1-3) 2.0 (0-3) 3.0 (0-3) 90.3 (±2.62)

*p<0.05 within-group comparison pre- vs. post-intervention; #p<0.05 between-group comparison post-intervention clinical score CS; WH=wheezing; RR=respiratory rate; RE=retraction; GC=General condition expressed (min-max); SpO2 pulse oxymetry expressed (mean±SD).

244 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):241-7.


Chest physical therapy in infant bronchiolitis

Table 4. CS on G1 and G2 after 48 and 72 hours pre and post CP. Variables (48 hours)

G1 (n=10) Pre

CS

5.5 (1-7)

WH

0 (0-1)

RR

1.5 (1-3)

RE GC SpO2 (%) Variables (72 hours)

G2 (n=10) Post

Pre

3.0* (1-5)

Post

4.0 (1-7)

2.0* (1-6)

0 (0-2)

0 (0-1)

1.0 (1-3)

2.0 (1-3)

2.0 (1-3)

2.0 (0-3)

0* (0-2)

2.0 (0-3)

0* (0-2)

0 (0-3)

0 (0-3)

0 (0-3)

0 (0-3)

93 (±3.26)

94 (±2.62)

93 (±4.06)

95.2 (±2.85)

0 (0)

G1 (n=9)

G2 (n=8)

Pre

Post

Pre

Post

CS

2.0 (0-6)

1.0*(0-4)

2.0 (0-4)

1.0 (0-2)

WH

0 (0)

0 (0)

0 (0)

0 (0)

RR

2.0 (1-3)

1.0 (1-2)

2.0 (0-2)

1.0 (0-2)

RE

0 (0-2)

0 (0)

0 (0)

0 (0)

GC SpO2 (%)

0 (0-3)

0 (0-3)

0 (0-3)

0 (0-3)

94 (±2.63)

96* (±1.32)

95.2 (±2.90)

96.3 (±1.07)

*p<0.05 within-group comparison pre- vs. post-intervention; CS=clinical score; WH=wheezing; RR=respiratory rate; RE=retraction; GC=General condition expressed (min-max); SpO2 pulse oxymetry expressed (mean±SD).

Discussion Bronchiolitis is a lower respiratory tract infection characterized by acute inflammation and edema together with increased mucus production and bronchospasm, affecting the flow and the permeability of the small airways and causing hyperinflation, atelectasis, wheezing and retractions23,24. This randomized controlled trial shows the benefits of the chest physical therapy (CP) method on several scored respiratory parameters over the course of time by comparing infants with RSV bronchiolitis. Physical therapy aims to remove secretions from the airways. To date, three randomized controlled trials have reported using conventional chest physical therapy in hospitalized patients with bronchiolitis. In those studies, no clinical benefit was found using vibration and percussion techniques3-5. Each study used clapping performed with the cupped hand for 3 minutes in 5 positions of drainage with assisted cough and/or suction. These maneuvers may not have been enough to reduce discomfort in infants. Gajdos et al.25, conducted a multicenter clinical trial in 496 infants using the forced expiratory technique, this study showed no benefits of the CP but the primary end point was the time of randomization to the recovery of these patients. It is very important to emphasize that the forced expiratory technique should be avoided in children under 24 months of age due to high compliance tracheal and chest, because the

rapid chest compression promotes an interruption of expiratory flow26 thus demonstrating the importance of creating a modulated flow so that there is an appropriate extension of the expiratory phase and a subsequent clearance of the distal airways. Therefore, maneuvers such as tapping and postural drainage may not have been effective in pulmonary clearance of these infants because these techniques did not create a sufficient flow and forced expiratory technique for interrupting the expiratory flow, and they may increase the risk of vomiting and gastro esophageal reflux disease (GERD)27-29. These techniques may not have influenced the reduction in hyperinflation and respiratory distress in the studies cited. Based on these studies3-5, the American Academy of Pediatrics30 and the Cochrane Collaboration31 did not recommend conventional chest physical therapy. Still, no other study has evaluated the flow in airways using conventional techniques such as expiratory compression techniques, which are common in physical therapy practice with infants in Brazil. Uzawa and Yamaguti32 demonstrated in mechanically ventilated adults that this technique generates greater flow and volume changes in the airway compared with other conventional techniques (vibration and percussion), a factor that we believe may have been responsible for the reduction of the score in this group. However, rapid expiratory compression techniques can present several adverse effects such as rib fractures or tracheal collapse6,7,26. Even with these events are rare, they have to be taken in account. The actual physical therapy techniques are 245 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):241-7.


Évelim L. F. D. Gomes, Guy Postiaux, Denise R. L. Medeiros, Kadma K. D. S. Monteiro, Luciana M. M. Sampaio, Dirceu Costa

more physiologically-based and during this study, no adverse events were observed. The main component of this group of techniques is the Prolonged Slow Expiration (PSE). The obtained lung deflation helps the secretions to flow from small to larger airways where the CP takes over22. Postiaux et al.12 showed short-term benefits with PSE to some respiratory symptoms of bronchial obstruction in infants with AVB. The impact of this specific technique, in addition to the deflation of ERV is the increase in tidal volume resulting from subsequent activation of the Hering-Breuer reflex by a prolonged expiratory time and sighs33-35, which, in the infant, is clinically important because the inherent differences between the infant and adult making the respiratory system more likely to develop muscle fatigue and discomfort. Bernard-Narbonne et al.11 showed an increase in tidal volume and SpO2 in the CP group of infants with AVB mechanical ventilation using slow expiratory flow as their technique of choice. It is known that in infants there is incomplete formation of the airways and collateral ventilation system with a very compliant chest and few diaphragmatic muscle fibers resistant to fatigue that are capable of promoting instability and disadvantage in respiratory mechanics21,36-38. With this anatomy, even a small increase in tidal volume after application of PSE can reduce shrinkage and effectively reduce the score in the group in which this technique is applied. Retractions in infants with bronchiolitis are one of the most important clinical signs, and they have been the primary outcome in numerous studies39,40. There is no doubt that the reduction of this parameter deserves more attention. The upper airways suction even though it has not shown adverse effects in the course of this study, risks cannot be ruled out13 and the techniques applied to clean the upper airways such as the CRR aims to reduce the unnecessary use of the suction. Coughing and wheezing are common symptoms of bronchial obstruction in infants, and the genesis of wheezing is in mucosal edema and to a lesser degree in bronchospasm41,42. Wheezing is explained by the oscillation of the bronchial wall and has also been called a “flutter effect” that occurs in the bronchi after the diameter has been reduced by inflammation, swelling and spasm in different structures of the bronchial wall. In children under 12 months of age, wheezing of the small airways is largely generated by mucus that partially obstructs the airflow producing the sound41,42. The treatment is directly related to their degree of reversibility and can be total, partial or none24. In cases of edema, hypersecretion, bronchoconstriction are treatable by applying CP and/or aerosol medications. Remembering that children with AVB hissing but that the pathophysiology of bronchiolitis and asthma is distinct from these infants who are less responsive to bronchodilators or steroids43-45. They are also widely used despite the presence of 246 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):241-7.

studies43,45 which have found no evidence for such therapies. The primary goal of CP in these infants is to reduce secretion obstruction and secondly respiratory distress which is a consequence of obstruction with subsequent improvement on hyperinflation and respiratory distress. This change is undoubtedly beneficial although it does not directly impact on the LOS; this has also been found in other studies3-5. A multicenter study is needed to definitively demonstrate whether these benefits of CP are found in infants with AVB. Our results in different moments of assessment, both at admission and 48 hours later showed clinical improvement in infants. No adverse effects such as rib fractures were found related to the CP, and no children were admitted to the intensive care unit or placed on ventilatory support. We, therefore, suggest that CP should be recommended to treat these infants. Moreover, while conventional techniques of CP have provided significant benefit to infants with AVB, it became clear that actual techniques involving PSE and CRR were effective until 72 hours after admission, a period which is characterized as critical to prevent complications such as discomfort and muscle fatigue.

Limitation of the study The short length of hospital stay may not be enough to detect differences between the techniques, which should be different from the other studies, is that CP techniques should promote air flow and that this should not be forced because of the limitation of the flow and the trend of a dynamic collapse.

Clinical implications There has been an evolution in the knowledge of physiology and respiratory mechanics of infants, soon the techniques applied to this population became more subtle and when well indicated are tolerated, do not promote adverse effects and reduce respiratory impairment.

Conclusion By comparing three CP protocols in infants with RSV Bronchiolitis, our study showed clinical benefits of nCPT and cCPT interventions. The longest benefit has been observed with nCPT without any adverse events. cCPT is suspected of rare but possible adverse events in some studies. Therefore we suggest recommending nCPT as the first choice for these patients.


Chest physical therapy in infant bronchiolitis

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ISSN 1413-3555 Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 248-53, May/June 2012 ©

Revista Brasileira de Fisioterapia

Original Article

Attitudes and beliefs of Brazilian physical therapists about chronic low back pain: a cross-sectional study Atitudes e crenças de fisioterapeutas brasileiros em relação à dor lombar crônica: um estudo transversal Maurício O. Magalhães1, Leonardo O. P. Costa1,2, Cristina M. N. Cabral1, Luciana A. C. Machado2,3

Abstract Objectives: To measure the attitudes and beliefs of Brazilian physical therapists about chronic low back pain and to identify the sociodemographic characteristics that are more likely to influence these attitudes and beliefs. Methods: We conducted a cross-sectional study with 100 Brazilian physical therapists who routinely work with chronic low back pain patients. The attitudes and beliefs were measured by the Pain Attitudes and Beliefs Scale for Physiotherapists (PABS.PT) and the Health Care Providers’ Pain and Impairment Relationship Scale (HC-PAIRS). Multivariate linear regression models were built to identify sociodemographic characteristics that could be associated with physical therapists’ attitudes and beliefs. Results: Mean scores on the biomedical and biopsychosocial factors of PABS.PT were 27.06 (SD 7.19) and 24.34 (SD 6.31), respectively, and the mean score on HC-PAIRS was 45.45 (SD 10.45). The score on PABS.PTbiomedical was associated with gender and years of professional experience. No variable was associated with the score on PABS.PTbiopsychosocial. The score on HC-PAIRS was significantly associated with the number of back pain patients seen by the physical therapist each month. These results indicate that male and less experienced physical therapists tend to follow a biomedical approach to the treatment of chronic low back pain patients, and that the lower the professional experience the stronger the belief in the relationship between pain and disability. Conclusions: Brazilian physical therapists are uncertain of the factors involved in the development and maintenance of chronic low back pain and about the relationship between pain and disability in these patients.

Keywords: chronic low back pain; physical therapy; health knowledge; attitudes; practice.

Resumo Objetivos: Avaliar as atitudes e crenças de fisioterapeutas brasileiros sobre a dor lombar crônica e identificar características sociodemográficas que as influenciam. Métodos: Este estudo transversal incluiu 100 fisioterapeutas brasileiros que atendem pacientes com dor lombar crônica em sua rotina clínica. As atitudes e crenças foram avaliadas pela Pain Attitudes and Beliefs Scale for Physiotherapists (PABS.PT) e Health Care Providers’ Pain and Impairment Relationship Scale (HC-PAIRS). Foram construídos modelos de regressão linear multivariada para verificar as possíveis características sociodemográficas que poderiam estar associadas com as atitudes e crenças dos fisioterapeutas. Resultados: Os escores médios dos fatores biomédico e comportamental da PABS.PT foram 27,06 (DP 7,19) e 24,34 (DP 6,31), respectivamente, e o escore médio da HC-PAIRS foi 45,45 (DP 10,45). O escore do PABS.PTFator biomédico foi associado com gênero e anos de experiência profissional. Já o escore do PABS.PTFator comportamental não foi associado com nenhuma variável. O escore do HC-PAIRS foi significativamente associado com o número de pacientes com dor lombar atendido por mês. Esses resultados indicam que fisioterapeutas experientes tendem a seguir uma abordagem biomédica no tratamento de pacientes com dor lombar crônica. Além disso, quanto menor a experiência profissional, mais forte é a crença na relação entre dor e incapacidade. Conclusões: Os fisioterapeutas brasileiros mostram-se incertos acerca dos fatores que envolvem o desenvolvimento e a manutenção da dor lombar crônica e também sobre a relação entre dor e incapacidade nesses pacientes. Isso põe em questão as atitudes e práticas em relação ao manejo dos pacientes com dor lombar crônica no Brasil.

Palavras-chave: dor lombar crônica; fisioterapia; conhecimentos em saúde; atitudes; prática clínica. Received: 12/12/2011 – Revised: 12/19/2011 – Accepted: 12/22/2011

1

Master’s Program in Physical Therapy, Universidade da Cidade de São Paulo (UNICID), São Paulo, SP, Brazil

2

Musculoskeletal Division, The George Institute for Global Health, Sydney, NSW, Australia

3

Faculty of Medicine, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, MG, Brazil

Correspondence to: Leonardo Oliveira Pena Costa, Rua Cesário Galeno, 448/475, Tatuapé, CEP 03071-000, São Paulo, SP, Brasil, e-mail: lcosta@edu.unicid.br

248 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):248-53.


Attitudes and beliefs about chronic low back pain

Introduction Low back pain is a significant health problem worldwide and is associated with high levels of disability1-3 and elevated societal costs4. Chronic low back pain is defined as pain and/or discomfort between the costal margins and the gluteal folds, with or without leg pain, that lasts for more than 12 weeks3. Most episodes of low back pain are not related to a specific spinal pathology (e.g., infections, tumors, fractures or nerve root compromise), and the pain is labeled as “non-specific”5. A systematic review on the prevalence of non-specific low back pain in 28 countries found that adult lifetime prevalence estimates range between 11% and 84%6. In Brazil, the 2008 National Household Survey found that chronic low back pain was the second most prevalent chronic condition after systemic arterial hypertension7. The costs associated with chronic low back pain pose a heavy burden on health systems around the world; for example, in the United States, the direct costs for patients with low back pain range between USD12.2 and USD90.6 billion, and these costs represent only 14.5% of the total expenditure on this condition4. While some patients with chronic low back pain perform their professional and daily life activities normally, others develop significant levels of disability8. Some prognostic factors may be able to explain these differences, such as past experiences of pain2, lower levels of education2, psychological factors9, and fear of persistence of pain9. Furthermore, preliminary evidence suggests that the attitudes and beliefs of patients about low back pain are associated with therapeutic outcomes10,11, levels of disability and quality of life12. For example, patients who believe that movement will lead to worsening pain have a higher risk for the persistence of symptoms and higher levels of disability13-15. The beliefs of health care professionals who work with patients with chronic low back pain may also interfere with the therapeutic process16. For example, health professionals who also associate movement with pain worsening and ask their patients with low back pain to restrict some of their daily life and work activities are more likely to induce significant levels of disability16. There is evidence that educational strategies towards changing patients’ and health professionals’ beliefs about low back pain can reduce pain and disability17,18. A study conducted in Australia18 investigated the effect of a media campaign on the attitudes and beliefs of approximately 6,000 patients with low back pain over a three-year period. The impact of the media campaign on patients’ fear of movement and back pain beliefs was measured through the Fear Avoidance Beliefs Questionnaire19 (FABQ) and the Back Beliefs Questionnaire (BBQ)20, respectively. The study found clinically significant improvement for both outcomes, suggesting that primary prevention

strategies that focus on a population’s beliefs can be an effective form of preventing high levels of disability in patients with low back pain18. In general, physical therapists can have two distinct attitudes towards treatment and advice for patients with chronic low back pain21. The first follows a biomedical model based on the theory that pain and disability derive exclusively from a structural and/or functional alteration to the spine and/or adjacent areas. In this model, pain is considered to be indicative of tissue damage and physical therapy treatment essentially targets the impaired anatomical structures21. The second attitude is one that follows a biopsychosocial model in which pain is explained not only by tissue damage but also by social and psychological factors21. In this case, physical therapy treatment is based on principles of cognitive behavioral therapy that address these factors. This approach has been shown to be cost-effective22, and it is the treatment of choice currently recommended by the available clinical practice guidelines, including the guidelines from the American College of Physicians and the American Pain Society for the treatment of patients with non-specific chronic low back pain23. Studies on research priorities in low back pain considered “attitudes and beliefs” as one of the five main priorities for future research in this area24-26. Only one study27 evaluating attitudes and beliefs towards low back pain has been conducted in Brazil. The study by Ferreira et al.27 measured the attitudes and beliefs of 153 Brazilian physical therapy students, who had not yet taken the subject on low back pain and compared the results to those of 618 Australian physical therapy students. Students’ beliefs and attitudes were measured by the Health Care Providers’ Pain and Impairment Relationship Scale (HC-PAIRS)8. Brazilian physical therapy students showed a stronger belief that low back pain is associated with levels of disability and limitations in daily life and work activities, when compared to Australian students27. The attitudes and beliefs of physical therapy graduates who routinely work with patients with low back pain have not been previously investigated in Brazil. Therefore, the primary aim of this study was to measure the attitudes and beliefs of Brazilian physical therapists towards the development and maintenance of chronic low back pain. A secondary aim of this study was to determine which sociodemographic characteristics would be associated with their attitudes and beliefs.

Methods Sample and procedures This is a secondary analysis of data from a study that translated and cross-culturally adapted the PABS-PT into 249 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):248-53.


Maurício O. Magalhães, Leonardo O. P. Costa, Cristina M. N. Cabral, Luciana A. C. Machado

Brazilian Portuguese and tested the measurement properties of the Brazilian Portuguese versions of the PABS-PT and HC-PAIRS in Brazilian physical therapists28. One hundred physical therapists from four Brazilian capital cities (São Paulo, Belo Horizonte, Maceió and Belém) were recruited by convenience. Registered physical therapists reporting previous experience in treating patients with low back pain (i.e. by treating at least one patient per week on average) were eligible for inclusion in the study. After the invitation to participate in the study, physical therapists were asked to sign a consent form and then to complete two self-report scales for the assessment of their attitudes and beliefs about chronic low back pain: the HC-PAIRS8,28 and the Pain Attitudes and Beliefs Scale for Physiotherapists (PABS.PT)28,29.

Instruments Health Care Providers’ Pain and Impairment Relationship Scale (HC-PAIRS) The HC-PAIRS was developed from the Pain and Impairment Relationship Scale (PAIRS), which was originally developed to evaluate the attitudes and beliefs of patients with chronic low back pain30. Fifteen items that suggest a direct relationship between pain and disability are scored according to a seven-point Likert scale (ranging from 0=“totally disagree” to 6=“totally agree”). The total score for the HC-PAIRS ranges from 0 to 90 points, with higher scores representing stronger beliefs in the relationship between chronic pain and disability. The clinimetric properties of the HC-PAIRS are acceptable, including adequate internal consistency and discriminating validity8. In this study we used the Brazilian-Portuguese version of the HC-PAIRS, which has been previously translated and cross-culturally adapted, and presents acceptable clinimetric properties27, 28. Pain Attitudes and Beliefs Scale for Physiotherapists (PABS.PT) The PABS.PT was developed to evaluate the role of physical therapists’ attitudes and beliefs on the development and maintenance of chronic low back pain21. A previous factor analysis of the scale indicated two discrete factors: biomedical (items 1 to 10) and biopsychosocial (items 11 to 19)31. The items for both factors are scored on a 6-point Likert scale (0=“totally disagree” to 5 = “totally agree”). The score for the PABS.PTbiomedical subscale ranges from 0 to 50 points, and the score for the PABS.PTbiopsychosocial subscale ranges from 0 to 45 points. A high score on the PABS.PTbiomedical subscale represents a belief in the relationship between low back pain and tissue damage, while a high score on the PABS.PTbiopsychosocial subscale indicates a belief in the influence of psychological and social as well as biological factors21. In this study we used 250 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):248-53.

the Brazilian-Portuguese version of the PABS.PT, which has also been previously translated and cross-culturally adapted, and presents acceptable clinimetric properties28. This study was approved by the Ethics Committee of Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUCMG), Belo Horizonte, MG, Brazil (number FR-146074).

Statistical analysis Descriptive statistics was used to summarize participants’ sociodemographic data and scores on the HC-PAIRS and PABS. PT. Data normality was verified through the visual inspection of histograms, with all variables being normally distributed. Univariate and multivariate linear regression analyses were used to investigate sociodemographic characteristics that could be associated with the beliefs and attitudes measured by the two scales. The scores on the HC-PAIRS and PABS.PT subscales were used as dependent variables. The following independent variables were selected a priori: age; gender (coded as 0=male and 1=female); years of professional experience; use of a specific treatment approach (coded as 0=no and 1=yes, if the participants stated that they use any specific approach); number of patients with low back pain seen by the physical therapist each month. Although we considered the variables “main work location” and “highest academic degree” for possible inclusion in the regression models, these variables do not satisfy the assumption of linearity with the dependent variables. Independent variables showing an association of p≤0.2032 with the dependent variable in the univariate model were selected for inclusion in the multivariate model. The multivariate model was built using the backward elimination technique32 until all independent variables were associated with the dependent variable at the p<0.05 level. We used the SPSS 18.0 for Windows for all analyses.

Results A total of 123 physical therapists were invited to participate in the study and 100 (81.3%) agreed to participate. All participants were young adults with an average of six years of professional experience. Table 1 lists the main characteristics of the participants. Table 2 shows the results of the evaluation of participants’ beliefs and attitudes about chronic low back pain. Of the five sociodemographic variables entered into the regression models, only gender (beta coefficient=3.34; 95%CI 0.61 to 6.06; p=0.02) and years of professional experience (beta coefficient=-0.29; 95%CI -0.53 to -0.06; p=0.02) were significantly associated with the score on PABS.PTbiomedical. This result indicates that male and less experienced physical therapists


Attitudes and beliefs about chronic low back pain

(with regards to years of professional experience) were more likely to follow a biomedical approach to the treatment of patients with chronic low back pain. No variable was associated with the score on PABS.PTbiopsychosocial. The only variable that was significantly associated with the HC-PAIRS score was the number of patients with low back pain seen by the physical therapist each month (beta coefficient=-0.20; 95%CI -0.39 to -0.01; p=0.04), indicating that the lower the number of patients

Table 1. Characteristics of the participants. Variable Gender Male Female Age (years) Number of patients with low back pain seen per month* Years of professional experience University training Public Private Highest academic degree Bachelor Master’s by coursework Master’s by research Doctorate Not reported Use of specific treatment approach Yes McKenzie Method Motor Control (Specific Stabilization Exercises) Global Postural Re-education Pilates Osteopathy Other No Main work location Private office Public hospital Private physical therapy clinic Private multidisciplinary clinic Public physical therapy clinic Home care Fitness center Private hospital Not reported

51% 49% 27.44 (5.72) 8 (7) 5.60 (5.73) 23% 77% 20% 63% 12% 3% 2% 44% 4% 6% 14% 1% 10% 9% 56% 21% 21% 20% 10% 11% 9% 4% 2% 2%

Data are presented as means and standard deviations (SD) unless otherwise stated. *Median and interquartile range.

seen per month by the physical therapist the stronger the belief in the relationship between pain and disability.

Discussion The scores on the two scales used in the present study were very close to their midpoint values. This result may indicate an uncertainty among physical therapists regarding their treatment orientation (i.e., biomedical or biopsychosocial). Three previous studies reported similar scores for PABS.PTbiomedical but higher scores for PABS.PTbiopsychosocial16,21,33. Houben et al.21 recruited 297 Dutch healthcare providers (physical therapists, chiropractors, manual therapists, and osteopaths) and found mean scores of 29.5 (SD 7.9) on PABS.PTbiomedical and 35.6 (SD 5.6) on PABS.PTbiopsychosocial. Bishop et al.16 assessed 580 physical therapists in the United Kingdom, and the mean scores on PABS. PTbiomedical and PABS.PTbiopsychosocial were 31.1 (SD  7.2) and 32.5 (SD  4.8), respectively. Finally, the study by Fullen et al.33 was conducted in 423 general practitioners in Ireland and found mean scores on PABS.PTbiomedical and PABS.PTbiopsychosocial of 38.8 (SD 7.7) and 16.3 (SD 3.1), respectively. The difference between the scores on PABS.PTbiopsychosocial of these previous studies and the present study may be explained by a combination of sampling differences, including cultural aspects, type of academic training and professional experience, or by differences in the curricular structure of university programs in different countries. Another possible explanation is that these previous studies were conducted in European countries, where most biopsychosocial theories/treatments have been developed and where the incorporation of the biopsychosocial model is stronger among healthcare providers34 (e.g., cognitivebehavioral principles are fully integrated into physical therapy management of patients with low back pain34-37). The attitudes and beliefs of healthcare providers are intimately associated with their clinical decision-making. For example, healthcare professionals with a stronger biomedical profile tend to prescribe more imaging exams to search for specific causes of chronic low back pain and to encourage patients to rest and take time away from work in an attempt to reduce tissue damage38. However, clinical practice guidelines for the management of chronic low back pain do not recommend such prescriptions because there is sufficient evidence

Table 2. Scores for the evaluation of participants’ beliefs and attitudes. Scale

Mean (SD)

Median

25th Percentile

75th Percentile

PABS.PTbiomedical (0-50)

27.06 (7.19)

27.00

23.00

31.75

PABS.PTbiopsychosocial (0-45)

24.34 (6.31)

24.00

20.00

29.00

HC-PAIRS (0-90)

45.45 (10.45)

45.00

39.00

51.75 251 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):248-53.


Maurício O. Magalhães, Leonardo O. P. Costa, Cristina M. N. Cabral, Luciana A. C. Machado

showing that these actions do not help patients with this condition3. Conversely, active exercise and the avoidance of bed rest/work absence are recommended by the guidelines3, reflecting the relevance of the biopsychosocial approach for this condition. One previous study29 reported strong beliefs in the relationship between chronic pain and disability among 156 Dutch healthcare providers. In that study, the majority of the sample were physical therapists, manual therapists, chiropractors and few (5.4%) therapists who used the McKenzie method of treatment39, and the mean score on the HC-PAIRS was 48.1 (SD 9.4)29. One can assume that this particular sample included a large group of professionals who had a strong biomedical profile, given that their main treatment approach is one that relies upon the presence of tissue damage or structural abnormality and uses objective strategies to heal the damage/abnormality (i.e., a chiropractor would manipulate the vertebrae to reduce a subluxation). In contrast, the majority of physical therapists included in our sample did not use a specific treatment approach for the management of their patients, which probably explains why we were unable to indicate a direction for the beliefs of physical therapists about the relationship between chronic pain and disability. Differences in the beliefs of healthcare providers with diverse educational training were also evident in another study8 comparing 150 health professionals (authors did not specify their professional background) with 66 “functional restoration therapists”. The average scores on the HC-PAIRS were 52.00 (SD 10.00) for the former and 38.00 (SD 7.00) for the later8. It is worth noting that this study used a Likert scale ranging from 1-7 while our study used a 0-6 scale, therefore we can conclude that the Brazilian estimates of HC-PAIRS scores were higher than American health care professionals. Among the variables entered into the regression analyses, male gender and years of professional experience were significantly associated with the score on PABS.PTbiomedical. The

number of patients with low back pain who were seen by the physical therapist per month was the only variable associated with the HC-PAIRS score. Similar analyses were performed in two previous studies. Fullen et al.33 found a significant association between female gender and the PABS.PTbiopsychosocial score. In the study conducted by Houben et al.29, the variables that were significantly associated with the HC-PAIRS score were the severity of symptoms and the years of experience in treating patients with low back pain. A common aspect between these studies and the present study is a greater biopsychosocial focus among female and more experienced healthcare providers (considered either as the time in the profession or the number of patients with low back pain seen in a particular period of time). The present study is the first to evaluate the attitudes and beliefs of Brazilian physical therapists about patients with chronic low back pain. One of the strengths of our study was the inclusion of physical therapists from various cities and with different levels of academic training. Although we think that our sample might be representative, there is no available demographic data ( from registration boards, for example) to determine if our sample is truly representative of all Brazilian physical therapists. Nonetheless, the sample size in this study was smaller than those of earlier studies16,33, which makes our study less representative when compared to European studies. It is critical that future studies evaluate ideal cut-off points for the PABS.PT in order to assist interpretation about the orientation (biomedical or biopsychosocial) of healthcare professionals towards the treatment of patients with chronic low back pain. Additionally, it would be interesting to compare the attitudes and beliefs of Brazilian physical therapists to those of other healthcare professionals involved in the treatment of these patients. Finally, further investigations should focus on changing the attitudes and beliefs of healthcare professionals and patients and on their impact on patient recovery.

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253 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):248-53.


ISSN 1413-3555

Original Article

Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 254-60, May/June 2012 ©

Revista Brasileira de Fisioterapia

Proposal of non-invasive experimental model to induce scoliosis in rats Proposta de modelo experimental não-invasivo para indução de escoliose em ratos Carlos A. Silva1, Rinaldo R. J. Guirro2, Gabriel B. Delfino3, Eder J. Arruda3

Abstract Background: In the literature, there are several experimental models that induce scoliosis in rats; however, they make use of drugs or invasive interventions to generate a scoliotic curve. Objectives: To design and apply a non-invasive immobilization model to induce scoliosis in rats. Methods: Four-week old male Wistar rats (85±3.3 g) were divided into two groups: control (CG) and scoliosis (SG). The animals in the SG were immobilized by two vests (scapular and pelvic) made from polyvinyl chloride (PVC) and externally attached to each other by a retainer that regulated the scoliosis angle for twelve weeks with left convexity. After immobilization, the abdominal, intercostal, paravertebral, and pectoral muscles were collected for chemical and metabolic analyses. Radiographic reports were performed every 30 days over a 16-week period. Results: The model was effective in the induction of scoliosis, even 30 days after immobilization, with a stable angle of 28±5º. The chemical and metabolic analyses showed a decrease (p<0.05) in the glycogenic reserves and in the relationship between DNA and total protein reserves of all the muscles analyzed in the scoliosis group, being lower (p<0.05) in the convex side. The values for the Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistance indicated a resistance condition to insulin (p<0.05) in the scoliosis group (0.66±0.03), when compared to the control group (0.81±0.02). Conclusions: The scoliosis curvature remained stable 30 days after immobilization. The chemical and metabolic analyses suggest changes in muscular homeostasis during the induced scoliosis process.

Keywords: scoliosis; musculoskeletal; non-invasive model.

Resumo Contextualização: Encontram-se na literatura diversos modelos experimentais de indução de escoliose em ratos, porém evidencia-se o uso de drogas ou intervenções invasivas para a geração da curvatura escoliótica. Objetivos: Projetar e aplicar um modelo de imobilização não-invasiva para a indução de escoliose em ratos. Métodos: Ratos Wistar machos com idade inicial de quatro semanas (85±3,3 g) foram divididos nos grupos controle (GC) e escoliose (GE). Os animais do GE foram imobilizados por dois cintos (escapular e pélvico) de policloreto de vinila (PVC), interligados externamente por um limitador que regulava o ângulo da escoliose durante 12 semanas, com convexidade à esquerda. Após a imobilização, os músculos abdominais, intercostais, paravertebrais e peitorais bilateralmente foram coletados para as análises químio-metabólicas. Os registros radiológicos foram realizados a cada 30 dias, num total de 16 semanas. Resultados: O modelo foi eficiente e eficaz na indução da escoliose, mesmo após 30 dias da desmobilização, mantendo um ângulo estável de 28±5 graus. Quanto às análises químio-metabólicas, observou-se diminuição (p<0,05) nas reservas glicogênicas e na relação proteína total/DNA de todos os músculos analisados do GE, sendo menores (p<0,05) no lado da convexidade. Os valores do HOMA-IR indicaram um quadro de resistência à insulina (p<0,05) no GE (0,66±0,03) quando comparado ao GC (0,81±0,02). Conclusões: A curvatura escoliótica manteve-se estável após 30 dias da desmobilização, e as alterações químio-metabólicas sugeriram a ocorrência de modificações na homeostasia muscular durante o processo indutor da escoliose.

Palavras-chave: escoliose; musculoesquelético; modelo não-invasivo. Received: 12/13/2011 – Revised: 12/19/2011 – Accepted: 12/21/2011

1

Master’s Degree Program in Physical Therapy, Universidade Metodista de Piracicaba (UNIMEP), Piracicaba, SP, Brazil

2

Department of Biomechanics, Medicine, and Rehabilitation of the Locomotor System, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo (USP), Ribeirão Preto, SP, Brazil

3

Undergraduate Program in Physical Therapy, UNIMEP, Piracicaba, SP, Brazil

Correspondence to: Rinaldo Roberto de Jesus Guirro, Faculdade de Medicina de Ribeiro Preto - USP, Departamento de Biomecânica, Medicina e Reabilitação do Aparelho Locomotor, Av. Bandeirantes, 3900, Monte Alegre, CEP 14049-900, Ribeirão Preto, SP, Brazil, e-mail: rguirro@fmrp.usp.br

254 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):254-60.


Non-invasive scoliosis model

Introduction Anatomic alterations of the spine have been investigated in clinical and experimental studies not only to create new forms of treatment, but also to elucidate the etiology and the effects that these alterations can have on the body. In this context, researchers have been developing experimental models to promote scoliosis in animals. For several decades, these models have been developed and many are currently in use, but they are all invasive. Some of them are: the administration of intraperitoneal beta-aminopropionitrile to alter the vertebral ligaments1; alterations to the intervertebral cartilage of rats2; osteolathyrism with carbazide3; mechanical separation of the vertebrae of rats to limit movement4; suture of musculature next to vertebrae to limit movement5; increase in flexibility after chymopapain injection6; growth modulation after fusion of vertebrae7; model to correct scoliosis with transfixation pins in the spine8; transfixation pins to maintain spinal position9; maintenance system applied to the intervertebral discs interfering in the scoliotic curve10, and more recently, an experimental model to induce scoliosis based on the use of steel wires11. Obsolescence was observed along the years regarding the development of new methodologies to induce experimental scoliosis in animals. In more recent articles, old and obsolete induction methods have been reported. It has been demonstrated that scoliosis is not exclusive to bipedalism12. In this context, our research group strived to develop a methodology that would be different from the existing ones. Some aspects were considered: time, risk of losing the animals, simple planning, and especially no surgery so that the surrounding tissue structures in the spine would not be affected and, therefore, not interfere with the parameters that could be analyzed for the development and treatment of scoliosis. Thus, the main objective of this study was to design and apply a noninvasive method to induce scoliosis in rats.

Methods Animals Twenty-four male Wistar rats were divided into two groups: control (CG, n=8) and scoliosis (SG, n=16), with initial weight of 85±3.3 g. The SG was subdivided into two other groups: scoliosis x-ray and chemical-metabolic. The animals were given ordinary feed as well as water ad libitum and submitted to bioterium facilities, with a 12-hour lightdark cycle. This study was approved by the Ethics Committee for Animal Experimentation at Universidade Federal de

São Carlos (UFSCar), São Carlos, SP, Brazil, under protocol number 024/2006.

Orthosis design The orthosis comprised two vests made from polyvinyl chloride (PVC), 0.50mm thick, in nine different sizes to allow growth. The sequence and measures are shown in Figure 1. A scoliosis angle of 40º was delimited by the fixation of two plastic holders, each one fixed to one of the vests connected by a metallic wire. To avoid cutaneous lesions, the edges of the vest were covered with rubber adhesive and synthetic resin (Figure 2). The vests were made to protect against any cutaneous lesions as well as to allow breathing and moving.

Immobilization The immobilization period began after the weaning stage (28 days of age) and lasted 12 weeks. The PVC vest was adjusted to develop left convexity scoliosis. They were changed every 7 days and maintained for a period of 12 weeks. Afterwards, the animals were followed up for another 4 weeks (immobilizationfree period).

Radiological analysis The animals were x-rayed after 24h of immobilization and every 4 weeks. The digital imaging was analyzed with the software ALCimagem to measure the scoliosis angle. The following parameters were used: Posterior-Anterior incidence (PA), 50 kVp, 6-pulse exposure time, focal distance/ chassis 75 cm, and film for 20.2x25.3 cm x-ray (Kodak®). The animals were previously anesthetized with sodium pentobarbital (40 mg/Kg, i.p.).

Sampling The animals were anesthetized with sodium pentobarbital (40 mg/Kg, i.p.) to collect abdominal, intercostal, paravertebral, and pectoral muscles bilaterally.

Determining the muscular glycogen The muscle samples were digested in KOH 30% hot, and the glycogen was precipitated from the passage of hot ethanol. The sample was centrifuged at 3000 rpm, and the glycogen was subjected to acid hydrolysis in the presence of phenol13. Values were expressed in mg/100 mg wet weight. 255 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):254-60.


Carlos A. Silva, Rinaldo R. J. Guirro, Gabriel B. Delfino, Eder J. Arruda

Total protein concentration

Muscular DNA concentration

A PROTAL kit (Laborlab, cat. n 03800) was used. Its principle is based on the fact that substances containing two or more peptide bonds form a violet-colored complex in an alkaline solution when diluted with copper sulfate. Values are expressed in g/dL.

The diphenylamine method was used. First, the tissue homogenate was submitted to a diphenylamine solution then to a spectrophotometer reading, with 595 nm wavelength14.

A

F

B G

C

H D

E

I

A-scapular 1st week; B-pelvic 1st week and scapular in the 2nd week; C-pelvic 2nd week and scapular in the 3rd week; D-pelvic 3rd week and scapular 4th week; E-pelvic 4th week and scapular 5th and 6th week; F-pelvic 5th and 6th week and scapular 7th, 8th, 9th and 10th week, G-pelvic 7th and 8th week; H-pelvic 9th and 10th week and scapular 11th, 12th week; I-pelvic 11th and 12th week. The â&#x20AC;&#x153;xâ&#x20AC;? in each vest represents the fixation point of the pin, and the circles represent the passage point of the plastic retainer to fasten the vest.

Figure 1. Orthosis models attached to the scapular or pelvic vests used for immobilization. 256 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):254-60.


Non-invasive scoliosis model

A

Figure 2. PVC orthosis in the shape of a vest.

B

Plasma insulin concentration The plasma insulin was measured by radioimmunoassay. This technique consists in the transference of an unknown amount of plasma to the tube containing anti-insulin antibodies and insulin marked with a tracer (iodine-125)15.

Statistical analysis The Kolmogorov-Smirnov test was used, followed by ANOVA and the Tukey test. For all measurements, the level of significance was set at 5%.

Results The radiographic imaging taken every 4 weeks showed the development of scoliosis (Figure 3A). The animals in the CG did not show any deviation, unlike the SG, which developed a “C” curve with an average angle of 40º while using vest. It remained stable at 28±5º for 4 weeks after immobilization (Figure 3B). During immobilization, the animal’s body weight was monitored for 12 weeks. It was observed that the immobilized animals had an average weight 29.4±2.7% lower than the animals in the CG (Figure 4). It is important to consider that the lower weight may be related to the food intake, which was 25% lower than that of the CG (60±5.0 g/day for the CG vs. 45±3.0 g/day for the SG). When considering the weight of the vest, a progressive increase was observed with the animals’ growth. However, when considering the relationship between the total weight of the orthosis and the animals’ body weight, the mean was 4.3±0.2%. When comparing the PT/DNA relationship between the CG and the SG, which showed alterations in the number of myofibrils, there was a significant reduction in the convex side involving 11% of the right abdominal muscle, 16% of the left

Figure 3. Radiograph of A) scoliotic animals using the PVC vest, B) animals from the scoliotic group (SG) and control group (CG) after removing the PVC vest. Images taken on the 4th, 8th, and 12th week of immobilization and 4 weeks after immobilization (12+4).

abdominal, 14% of the right intercostal, 33% of the left intercostal, 8.5% of the right pectoral, 18% of the left pectoral, 9% of the right paravertebral, and 20% in the left paravertebral muscle (Table 1). When comparing the convex and the concave sides, in the same table, there was no difference in the CG. In the SG, however, the values were lower in the convex side involving 10%, 25%, 13%, and 16% of the abdominal, intercostal, pectoral, and paravertebral, respectively. 257 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):254-60.


Carlos A. Silva, Rinaldo R. J. Guirro, Gabriel B. Delfino, Eder J. Arruda

450 400 350 Mass (g)

The values of glycogen reserves showed that the muscles of the scoliotic animals showed reduction in the right (41%) and left intercostal (67%); right (44%) and left pectoral (59%); abdominal right (45%) and left abdominal (51%), and right and left paravertebral muscles (64%), when compared with the animals in the CG. When comparing the muscles in the concave side with the convex side, the lower glycogen reserve was 40% lower in the intercostal muscle, 28% in the pectoral, 13% in the abdominal, and 20% in the paravertebral (Table 1). For a complete chemical and metabolic analysis, the Homeostatic Model Assessment method was used to estimate the insulin resistance function (HOMA-IR) with values of 0.81±0.02 in the CG, and 0.66±0.03 in the SG, with a reduction of 18%.

300 250 200 150

Scoliosis Control

100 50 0

2

4

6 8 Time (week)

10

12

*p<0.05 compared to CG.

Discussion The greatest advantage of this non-invasive scoliosis model was that it allowed the development of scoliosis in animals without the use of any type of surgery or medication as these interventions can affect not only the spine but also the adjacent tissues. Another important aspect is the preservation of all the tissues/structures that can be analyzed after immobilization or even after therapeutic interventions aimed to minimize scoliosis. Additionally, this model can be easily prepared to allow its application on a large number of animals in a short period of time and with low costs, as achieved in the present study. Our model differed from the ones found in the literature due to its non-invasive approach. An example of an invasive model in rats consisted in a suture of the inferior angle of the scapula to the pelvis ipsilaterally next to the base of the tail. The author found that the ideal time for the induction of a permanent scoliotic curvature would be 8 weeks. He emphasized that the aim of his study was to evaluate the scoliosis during the period between 1 to 12 weeks after surgery. However, he verified that in 6 weeks, the curvature was already permanent16. In search for an experimental model, we also found those that differed from the invasive (surgical) procedure. However, their applicability focused on the alteration of the biochemical and endocrine aspects of the animals through the administration of mutagenic substances during their development stage, osteolathyrism, and removal of secreting organs such as the pineal gland17. Another aspect related to the experimental scoliosis lies in the fact that among the animals used in studies, i.e. chickens, goats, rabbits, and rats, the latter had the lowest number of papers published, making it harder to obtain information for comparisons between the induction models in the same animal model7,18,19. 258 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):254-60.

Figure 4. Mean±SD of mass (g) of the rats in the control group (CG) and scoliosis group (SG) between the 1st and 12th week, n=8. Table 1. DNA/total protein relationship and muscle glycogen (mg/100mg) after 12 weeks of immobilization of the different muscles of rats in the control group and scoliosis group. The left side (L) is convex, and the right side (R) is concave. Values refer to mean±epm, n=6. Muscle Abdominal R Abdominal L Intercostal R Intercostal L Pectoral R Pectoral L Paravertebral R Paravertebral L

DNA/Total Protein Control Scoliosis Group Group 3.10±0.02* 3.49±0.02 2.80±0.03*# 3.34±0.04 3.04±0.03* 3.55±0.02 2.27±0.02*# 3.40±0.03 3.00±0.03* 3.28±0.03 2.60±0.03*# 3.19±0.02 3.12±0.03* 3.41±0.03 2.62±0.03*# 3.29±0.01

Glycogen Control Scoliosis Group Group 0.58±0.04 0.32±0.05* 0.57±0.01 0.28±0.01*# 0.51±0.04 0.30±0.005* 0.55±0.005 0.18±0.009*# 0.50±0.06 0.28±0.009* 0.49±0.03 0.20±0.01*# 0.55±0.06 0.20±0.009* 0.44±0.02 0.16±0.008*#

*p<0.05 compared to control group. #p<0.05 compared to the right side.

Among the most invasive methodologies, one that stands out involved the removal of the hind limbs and the tail of the animal so that it could assume the biped position17. However, the group where the animals were submitted to associated surgery pinealectomy had scoliosis, showing a relation with melatonin deficiency in the development of idiopathic scoliosis. In order to verify the effectiveness of the proposed model, the animals were evaluated during the four weeks after immobilization, and the scoliotic curve did not return to the level considered normal, even after the vests were removed. To minimize the possible influence of space in the containment box in relation to the animals’ growth, four rats were placed in each box20. The reduction in body weight may be due to the functional limitation exerted by the vest, considering that no alterations were observed in response to the central nervous


Non-invasive scoliosis model

system, especially in the hypothalamus with behavior reflexes21. The weight of the vest could also be considered important; however, the percentage represented by weight of the vest compared to the animal’s weight suggested that this parameter was not relevant. The evaluation of the DNA/total protein relationship observed in the scoliosis group could be represented by the action of the catabolic systems that follow disuse, suggesting two patterns: reduction in the synthesis process and prevalence of proteolysis-inducing factors. It should be considered that the events that could have taken part in the muscle alterations are multi-factorial; therefore, further studies are necessary to provide a better understanding of this interface. The muscle glycogen content is considered an important energy reserve and, when submitted to alterations, it can affect performance, i.e. it can  improve resistance when elevated and, when depleted, it can participate in processes associated with fatigue and muscular hypertrophy22,23. In the present study, there was a significant reduction in the glycogen muscle reserves in scoliotic animals. In the literature, it has been reported that paravertebral muscles had a predominance of type I (red) fibers that were predominantly oxidative24. This study emphasized that the low glycogen reserves were involved in the chemical and metabolic balance of the  fibers and could be linked to several factors that can affect  the homeostasis of the processes that regulate the formation of metabolized substrate reserves. Another aspect to consider is that the proposed model creates a process of muscle disuse similar to long periods in bed, limb fixation, microgravity, or the use of orthoses. These factors trigger a catabolic state in the skeletal muscles25-27. With regard to the endocrine profile, it is known that insulin is extremely important among the hormones involved in the regulation of carbohydrate metabolism and the modulation of the skeletal muscles28. Many authors have been studying the mechanics triggered in the muscle in disuse and have verified a reduction in insulin signal transduction, which suggests deficit in the insulin receptor activation and in the enzymes activated from it, including phosphorylation of IRS-1 (insulin receptor substrate-1) and P13-K activation, decrease in the amount of glucose transporter protein (GLUT4), and insulin resistance22. Our results showed a significant reduction in glycogen reserves in the paravertebral

muscles of scoliotic animals, simulating the disuse condition created by other immobilization methods. Finally, due to the situation where homeostasis was disturbed, the HOMA-IR was evaluated; it was verified that in the SG the index was reduced, revealing a disturbance in insulin sensitivity. It is worth mentioning that the physiological relationships between the phenomena linked to insulin sensitivity and the scoliosis induction process still need further investigation. However, this was a pioneer study as it demonstrated chemical and metabolic alterations in the non-invasive scoliosis induction model. These alterations were part of the mechanisms used concomitantly for the development of scoliosis and reflected an anatomical and functional interface that requires further investigation to provide new perspectives on the histophysiological analyses, as well as the applicability and effectiveness of therapeutic methods commonly used for the rehabilitation process of scoliosis.

Conclusion Considering the experimental aspects of this study, it can be concluded that: • The PVC vest was effective in the development of scoliotic curvature during the three-month immobilization period and one-month period free from immobilization, maintaining a stable curvature; • Some metabolic alterations occurred in the skeletal muscles as observed in the analyses of the glycogen reserves, in the total protein/DNA relationship affected by a negative protein balance, and in the sensitivity to insulin, suggesting that the changes in muscle homeostasis followed the scoliosis-induced process.

Acknowledgments To Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), Brasilia, DF, Brazil, (Institutional Program of Grants for Scientific Initiation); Research Foundation – UNIMEP and Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP), São Paulo, SP, Brazil (São Paulo Research Foundation), Process 2006/60651-1.

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23. Coderre L, Vallega GA, Pilch PF, Chipkin SR. Regulation of glycogen concentration and glycogen synthase activity in skeletal muscle of insulin-resistant rats. Arch Biochem Biophys. 2007;464(1)144-50. 24. Delp MD, Duan C. Composition and size of type I, IIA, IID/X and IIB fibers and citrate synthase activity of rat muscle. J Appl Physiol. 1996;80(1):261-70. 25. Stein TP, Schulter MD, Boden G. Development of insulin resistance by astronauts during spaceflight. Aviat Space Environ Med. 1994;65(12):1091-6. 26. Ferrando AA, Lane HW, Stuart CA, Davis-Street J, Wolfe RR. Prolonged bed rest decreases skeletal muscle and whole body protein synthesis. Am J Physiol. 1996;270(4 Pt 1):E627-33.

13. Lo S, Russell JC, Taylor AW. Determination of glycogen in small tissue samples. J Apll Physiol. 1970;28(2):234-6.

27. Lima SC, Caierão QM, Durigan JQ, Schwarzenbeck A, Silva CA, Minamoto VB, et al. Shortterm immobilization causes morphometric and mechanical alterations in rat muscles. Rev Bras Fisioter. 2007;11(4):297-302.

14. Giles KW, Myers A. An improved diphenylamine method for the estimation of deoxyribonucleic acid. Nature. 1965;206:93-9.

28. Sesti G. Pathophysiology of insulin resistance. Best Pract Res Clin Endocrinol Metab. 2006;20(4):665-79.

260 Rev Bras Fisioter. 2012;16(3):254-60.


Índice/Index

ISSN 1413-3555 Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 175-260, maio/jun. 2012 © Revista Brasileira de Fisioterapia

Desenvolvimento, aprendizagem, controle e comportamento motor / Motor development, acquisition, control, and behavior

231

Changes in FDB and soleus muscle activity after a train of stimuli during upright stance Alterações pós-trem de estímulo, na atividade dos músculos FDB e sóleus durante a postura ortostática Liria A. Okai, André F. Kohn

191

Self-controlled feedback enhances learning in adults with Down syndrome Feedback autocontrolado melhora a aprendizagem em adultos com síndrome de Down Suzete Chiviacowsky, Gabriele Wulf, Camila Machado, Nels Rydberg

Avaliação, prevenção e tratamento das disfunções cardiovasculares e respiratórias / Assessment, prevention, and treatment of cardiovascular and respiratory disorders

241

Chest physical therapy is effective in reducing the clinical score in bronchiolitis: randomized controlled trial A fisioterapia respiratória é eficaz na redução de escore clínico na bronquiolite: ensaio controlado randomizado Évelim L. F. D. Gomes, Guy Postiaux, Denise R. L. Medeiros, Kadma K. D. S. Monteiro, Luciana M. M. Sampaio, Dirceu Costa

225

Evolução da força muscular respiratória no período pós-operatório de gastroplastia redutora Evolution of respiratory muscle strength in post-operative gastroplasty Verônica F. Parreira, Clarissa M. P. Matos, Filipe T. S. Athayde, Karoline S. Moraes, Mariana H. Barbosa, Raquel R. Britto

Avaliação, prevenção e tratamento das disfunções do envelhecimento / Assessment, prevention, and treatment of aging disorders

197

A controlled clinical trial on the effects of exercise on neuropsychiatric disorders and instrumental activities in women with Alzheimer’s disease Efeitos do exercício físico sobre distúrbios neuropsiquiátricos e atividades instrumentais da vida diária em mulheres com doença de Alzheimer: um ensaio clínico controlado Carla M. C. Nascimento, Camila V. L. Teixeira, Lilian T. B. Gobbi, Sebastião Gobbi, Florindo Stella

184

Effects of strength and flexibility training on functional performance of healthy older people Efeitos do treinamento de força e flexibilidade no desempenho funcional de idosos saudáveis Rafaella R. Locks, Tatiana C. Costa, Soraia Koppe, Anelize M. Yamaguti, Maurício C. Garcia, Anna R. S. Gomes

Avaliação, prevenção e tratamento das disfunções musculoesqueléticas / Assessment, prevention, and treatment of musculoskeletal disorders

248

Attitudes and beliefs of Brazilian physical therapists about chronic low back pain: a cross-sectional study Atitudes e crenças de fisioterapeutas brasileiros em relação à dor lombar crônica: um estudo transversal Maurício O. Magalhães, Leonardo O. P. Costa, Cristina M. N. Cabral, Luciana A. C. Machado

175

Efeitos da eletroestimulação e do alongamento muscular sobre a adaptação do músculo desnervado – implicações para a fisioterapia Effects of electrical stimulation and stretching on the adaptation of denervated skeletal muscle - implications for physical therapy Tania F. Salvini, João L. Q. Durigan, Sabrina M. Peviani, Thiago L. Russo

Avaliação, prevenção e tratamento nas condições da saúde da mulher / Assessment, prevention, and treatment of gynecological disorders

236

Do muscle strengthening exercises improve performance in the 6-minute walk test in postmenopausal women? O exercício de força muscular é eficiente para melhorar o desempenho no teste de caminhada de 6 minutos em mulheres pós-menopausais? Júlia G. Reis, Gustavo C. Costa, André Schmidt, Cristine H. J. Ferreira, Daniela C. C. Abreu

Avaliação e mensuração em Fisioterapia / Assessment and measurement in Physical Therapy 205

Adaptação cultural e análise da confiabilidade da versão brasileira da Escala de Equilíbrio Pediátrica (EEP) Cross-cultural adaptation and reliability analysis of the Brazilian version of Pediatric Balance Scale (PBS) Lílian G. K. Ries, Stella M. Michaelsen, Patrícia S. A. Soares, Vanessa C. Monteiro, Kátia M. G. Allegretti

216

Comparação de três dinamômetros de preensão manual relacionados à exatidão e precisão das medidas Comparison of three hand dynamometers in relation to the accuracy and precision of the measurements Josária F. Amaral, Marcelly Mancini, José M. Novo Júnior

254

Proposal of non-invasive experimental model to induce scoliosis in rats Proposta de modelo experimental não-invasivo para indução de escoliose em ratos Carlos A. Silva, Rinaldo R. J. Guirro, Gabriel B. Delfino, Eder J. Arruda


NORMAS EDITORIAIS ABRIL DE 2012 1. Escopo e política A Revista Brasileira de Fisioterapia/Brazilian Journal of Physical Therapy (RBF/BJPT) publica artigos originais de pesquisa cujo objeto básico de estudo refere-se ao campo de atuação profissional da Fisioterapia e Reabilitação, veiculando estudos clínicos, básicos ou aplicados sobre avaliação, prevenção e tratamento das disfunções de movimento. O conselho editorial da RBF/BJPT se compromete a publicar investigação científica de excelência, de diferentes áreas do conhecimento*. A RBF/BJPT publica os seguintes tipos de estudo, cujo conteúdo deve manter vinculação direta com o escopo e com as áreas descritas pela revista: a) Estudos experimentais: estudos que investigam efeito(s) de uma ou mais intervenções em desfechos diretamente vinculados ao escopo e áreas da RBF/BJPT. Estudos experimentais incluem estudos do tipo experimental de caso único, quasi-experimental e ensaio clínico. A Organização Mundial de Saúde define ensaio clínico como “qualquer estudo que aloca prospectivamente participantes ou grupos de seres humanos em uma ou mais intervenções relacionadas à saúde para avaliar efeito(s) em desfecho(s) em saúde”. Estudos do tipo ensaio clínico deverão obrigatoriamente seguir as recomendações do CONSORT, que estão disponíveis em: http://www.consort-statement.org/consort-statement/overview0/. Neste site, o autor deve acessar o CONSORT 2010 checklist, o qual deve ser preenchido e encaminhado juntamente com o manuscrito. Todo manuscrito ainda deverá obrigatoriamente conter o CONSORT Statement 2010 Flow Diagram no item “Materiais e métodos”. Todo processo de submissão de estudos experimentais deverá atender a essa recomendação. b) Estudos observacionais: estudos que investigam relação(ões) entre variáveis de interesse relacionadas ao escopo e áreas da RBF/BJPT, sem manipulação direta (ex: intervenção). Estudos observacionais incluem estudos transversais, de coorte e casocontrole. c) Estudos qualitativos: estudos cujo foco refere-se à compreensão das necessidades, motivações e comportamentos humanos. O objeto de um estudo qualitativo é pautado pela análise aprofundada de uma unidade ou temática, que inclui opiniões, atitudes, motivações e padrões de comportamento sem quantificação. Estudos qualitativos incluem pesquisa documental e estudo etnográfico. d) Estudos de revisão de literatura: estudos que realizam análise e/ou síntese da literatura de tema relacionado ao escopo e áreas da RBF/BJPT. Estudos de revisão crítica ou passiva só serão considerados quando solicitados a convite dos editores. Manuscritos de revisão sistemática que incluem metanálise terão prioridade em relação aos demais estudos de revisão sistemática. Aqueles que apresentam quantidade insuficiente de artigos selecionados e/ou artigos de baixa qualidade e que não apresentam conclusão assertiva e válida sobre o tema não serão considerados para a análise de revisão por pares. e) Estudos metodológicos: estudos centrados no desenvolvimento e/ou avaliação das propriedades psicométricas e características clinimétricas de instrumentos de avaliação. Incluem também estudos que objetivam a tradução e/ou adaptação transcultural de questionários estrangeiros para o português do Brasil. No endereço http://www.equator-network.org/resource-centre/library-of-healthresearch-reporting, pode ser encontrada a lista completa dos guidelines disponíveis para cada tipo de estudo, por exemplo, o STROBE para estudos observacionais, o COREQ para estudos qualitativos, o PRISMA para revisões sistemáticas e metanálises e o GRRAS para estudos de confiabilidade. Sugerimos que os autores verifiquem esses guidelines e atendam ao checklist correspondente antes de submeterem seus manuscritos. Estudos que relatam resultados eletromiográficos devem seguir o Standards for Reporting EMG Data, recomendados pela ISEK (http://www.isek-online.org/standards_emg.html.) Não serão consideradas as submissões de estudo-piloto, estudo de caso, estudo preliminar e diretrizes de prática. O conselho editorial poderá publicar trabalhos de modalidade não descrita acima, quando julgar pertinente.

Aspectos éticos e legais A submissão do manuscrito à RBF/BJPT implica que o trabalho na íntegra ou parte(s) dele não tenha sido publicado em outra fonte ou veículo de comunicação e que não esteja sob consideração para publicação em outro periódico. O uso de iniciais, nomes ou números de registros hospitalares dos pacientes deve ser evitado Um paciente não poderá ser identificado por fotografias, exceto com consentimento expresso, por escrito, acompanhando o trabalho original no momento da submissão. Estudos realizados em humanos devem estar de acordo com os padrões éticos e com o devido consentimento livre e esclarecido dos participantes conforme Resolução 196/96 do Conselho Nacional de Saúde do Ministério da Saúde (Brasil), que trata do Código de

Ética para Pesquisa em Seres Humanos e, para autores fora do Brasil, devem estar de acordo com Comittee on Publication Ethics (COPE) http://publicationethics.org/. Para os experimentos em animais, considerar as diretrizes internacionais (por exemplo, a do Committee for Research and Ethical Issues of the International Association for the Study of Pain, publicada em PAIN, 16:109-110, 1983). Para as pesquisas em humanos e em animais, deve-se incluir, no manuscrito, o número do parecer de aprovação pela Comissão de Ética em Pesquisa. O estudo deve ser devidamente registrado no Conselho Nacional de Saúde do Hospital ou Universidade ou no mais próximo de sua região. Reserva-se à RBF/BJPT o direito de não publicar trabalhos que não obedeçam às normas legais e éticas para pesquisas em seres humanos e para os experimentos em animais. Para os ensaios clínicos, serão aceitos qualquer registro que satisfaça o Comitê Internacional de Editores de Revistas Médicas, ex. http://www.actr.org.au, (para autores não-brasileiros). No Brasil, os autores devem acessar o Registro Brasileiro de Ensaios Clínicos-REBEC no endereço http://www.ensaiosclinicos.gov.br/. Os autores devem fornecer o nome e o endereço do site do cadastro e o número de registro final. A RBF/BJPT aceitará temporariamente o número do protocolo do registro na submissão do manuscrito, mas apenas ensaios clínicos com o registro finalizado serão publicados.

Critérios de autoria A RBF/BJPT recebe, para submissão, manuscritos com até seis (6) autores. A política de autoria da RBF/BJPT pauta-se nas diretrizes para a autoria do Comitê Internacional de Editores de Revistas Médicas exigidos para Manuscritos Submetidos a Periódicos Biomédicos (www.icmje.org), as quais afirmam que “a autoria deve ser baseada em 1) contribuições substanciais para a concepção e desenho, ou aquisição de dados, ou análise e interpretação dos dados; 2) redação do artigo ou revisão crítica do conteúdo intelectual e 3) aprovação final da versão a ser publicada.” As condições 1, 2 e 3 deverão ser todas contempladas. Aquisição de financiamento, coleta de dados e/ou análise de dados ou supervisão geral do grupo de pesquisa, por si só, não justificam autoria e deverão ser reconhecidas nos agradecimentos. Os conceitos contidos nos manuscritos são de responsabilidade exclusiva dos autores. Todo material publicado torna-se propriedade da RBF/BJPT, que passa a reservar os direitos autorais. Portanto, nenhum material publicado na RBF/BJPT poderá ser reproduzido sem a permissão, por escrito, dos editores. Todos os autores de artigos submetidos deverão assinar um termo de transferência de direitos autorais, que entrará em vigor a partir da data de aceite do trabalho.

2. Forma e apresentação do manuscrito A RBF/BJPT considera a submissão de manuscritos com até 3.500 palavras (excluindo-se página de título, resumo, referências, tabelas, figuras ou legendas). Informações contidas em anexo(s) serão computadas no número de palavras permitidas. O manuscrito deve ser escrito preferencialmente em inglês. Quando a qualidade da redação em inglês comprometer a análise e avaliação do conteúdo do manuscrito, os autores serão informados. Recomenda-se que os manuscritos submetidos em inglês venham acompanhados de certificação de revisão por serviço profissional de editing and proofreading. Tal certificação deverá ser anexada à submissão. Sugerimos os seguintes serviços abaixo, não excluindo outros: - American Journal Experts (www.journalexperts.com) - Scribendi (www.scribendi.com) - Elsevier (www.elsevier.com/wps/find/authors/languagepolishing) - Nature Publishing Groups Language Editing (languageediting.nature.com/editing.services) O manuscrito deve incluir uma página de título e identificação, resumo/abstract e palavras-chave, corpo do texto, referências, tabelas e figuras.

Título e página de identificação O título do manuscrito não deve ultrapassar 25 palavras e deve apresentar o máximo de informações sobre o trabalho. Preferencialmente, os termos utilizados no título não devem constar na lista de palavras-chave. A página de identificação deve conter ainda os seguintes dados: título do manuscrito em português e em inglês, em letras maiúsculas; autores: nome e sobrenome de cada autor em letras maiúsculas, sem titulação, seguidos por número sobrescrito (expoente), identificando a afiliação institucional/vínculo (unidade/ instituição/cidade/estado/país). Para mais de um autor, separar por vírgula. Autor de correspondência: indicar o nome, endereço completo, e-mail e telefone do autor de correspondência, o qual está autorizado a aprovar as revisões editoriais e complementar demais informações necessárias ao processo.


Palavras-chaves: termos de indexação ou palavras-chave (máximo seis) em português e em inglês.

Abstract/Resumo Uma exposição concisa, que não exceda 250 palavras em um único parágrafo, em português (Resumo) e em inglês (Abstract), deve ser escrita e colocada logo após a página de título. Referências, notas de rodapé e abreviações não definidas não devem ser usadas no Resumo/Abstract. O Resumo e o Abstract devem ser apresentados em formato estruturado, incluindo os seguintes itens, separadamente: Contextualização, Objetivos, Métodos, Resultados, Conclusão e o Número do Registro de Ensaio Clínico, quando apropriado (ver recomendações para Ensaio Clínico em Escopo e Política e Aspectos Éticos e Legais).

Introdução Deve-se informar sobre o objeto investigado devidamente problematizado, explicitar as relações com outros estudos da área e apresentar justificativa que sustente a necessidade do desenvolvimento do estudo, além de especificar o(s) objetivo(s) do estudo e hipótese(s), caso se aplique.

Método Descrição clara e detalhada dos participantes do estudo, dos procedimentos de coleta, transformação/redução e análise dos dados de forma a possibilitar reprodutibilidade do estudo. O processo de seleção e alocação dos participantes do estudo deverá estar organizado em fluxograma, contendo o número de participantes em cada etapa, bem como as características principais (ver modelo fluxograma CONSORT http://www.consort-statement.org/consort-statement/overview0/). Quando pertinente ao tipo de estudo, deve-se apresentar cálculo que justifique adequadamente o tamanho do grupo amostral utilizado no estudo para investigação do(s) efeito(s). Todas as informações necessárias para estimativa e justificativa do tamanho amostral utilizado no estudo devem constar no texto de forma clara.

Resultados Devem ser apresentados de forma breve e concisa. Resultados pertinentes devem ser reportados utilizando texto e/ou tabelas e/ou figuras. Não se devem duplicar os dados constantes em tabelas e figuras no texto do manuscrito.

Discussão O objetivo da discussão é interpretar os resultados e relacioná-los aos conhecimentos já existentes e disponíveis na literatura, principalmente àqueles que foram indicados na Introdução. Novas descobertas devem ser enfatizadas com a devida cautela. Os dados apresentados nos métodos e/ou nos resultados não devem ser repetidos. Limitações do estudo, implicações e aplicação clínica para as áreas de Fisioterapia e Ciências da Reabilitação deverão ser explicitadas.

Referências O número recomendado é de 30 referências, exceto para estudos de revisão da literatura. Deve-se evitar que sejam utilizadas referências que não sejam acessíveis internacionalmente, como teses e monografias, resultados e trabalhos não publicados e comunicação pessoal. As referências devem ser organizadas em sequência numérica de acordo com a ordem em que forem mencionadas pela primeira vez no texto, seguindo os Requisitos Uniformizados para Manuscritos Submetidos a Jornais Biomédicos, elaborados pelo Comitê Internacional de Editores de Revistas Médicas – ICMJE (http://www.icmje.org/index.html). Os títulos de periódicos devem ser escritos de forma abreviada, de acordo com a List of Journals do Index Medicus (http://www.index-medicus.com/). As citações das referências devem ser mencionadas no texto em números sobrescritos (expoente), sem datas. A exatidão das informações das referências constantes no manuscrito e sua correta citação no texto são de responsabilidade do(s) autor(es). Exemplos: http://www.nlm.nih.gov/bsd/uniform_requirements.html.

Tabelas, Figuras e Anexos As tabelas e figuras são limitadas a cinco (5) no total. Os anexos serão computados no número de palavras permitidas no manuscrito. Em caso de tabelas, figuras e anexos já publicados, os autores deverão apresentar documento de permissão assinado pelo autor ou editores no momento da submissão. Para artigos submetidos em língua portuguesa, a(s) versão(ões) em inglês da(s) tabela(s), figura(s) e anexo(s) e suas respectivas legendas deverão ser anexados no sistema como documento suplementar. - Tabelas: devem incluir apenas os dados imprescindíveis, evitando-se tabelas muito longas (máximo permitido: uma página, tamanho A4, em espaçamento duplo), devem ser numeradas, consecutivamente, com algarismos arábicos e apresentadas no final do texto. Não se recomendam tabelas pequenas que possam ser descritas no texto. Alguns resultados simples são mais bem apresentados em uma frase e não em uma tabela. - Figuras: devem ser citadas e numeradas, consecutivamente, em arábico, na ordem em que aparecem no texto. Informações constantes nas figuras não devem repetir dados descritos em tabela(s) ou no texto do manuscrito. O título e a(s) legenda(s) devem tornar as tabelas e figuras compreensíveis, sem necessidade de consulta ao texto. Todas as legendas devem ser digitadas em espaço duplo, e todos os símbolos

-

e abreviações devem ser explicados. Letras em caixa-alta (A, B, C, etc.) devem ser usadas para identificar as partes individuais de figuras múltiplas. Se possível, todos os símbolos devem aparecer nas legendas; entretanto, símbolos para identificação de curvas em um gráfico podem ser incluídos no corpo de uma figura, desde que não dificulte a análise dos dados. As figuras coloridas serão publicadas apenas na versão online. Em relação à arte final, todas as figuras devem estar em alta resolução (300 DPI). Figuras de baixa qualidade podem resultar em atrasos no processo de revisão e publicação. Agradecimentos: devem incluir declarações de contribuições importantes, especificando sua natureza. Os autores são responsáveis pela obtenção da autorização das pessoas/instituições nomeadas nos agradecimentos.

3. Submissão eletrônica A submissão dos manuscritos deverá ser efetuada por via eletrônica no site http:// www.scielo.br/rbfis. Os artigos submetidos e aceitos em português serão traduzidos para o inglês por tradutores da RBF/BJPT, e os artigos submetidos e aceitos em inglês, caso necessário, serão encaminhados aos revisores de inglês da RBF/BJPT para revisão final. É de responsabilidade dos autores a eliminação de todas as informações (exceto na página do título e identificação) que possam identificar a origem ou autoria do artigo. Ao submeter um manuscrito para publicação, os autores devem inserir no sistema os dados dos autores e ainda inserir como documento(s) suplementar(es): 1) Carta de encaminhamento do material; 2) Declaração de responsabilidade de conflitos de interesse; 3) Declaração de transferência de direitos autorais assinada por todos os autores, com o número de CPF. 4) Demais documentos, se apropriados (ex. permissão para publicar figuras, parte de material já publicado, checklist etc).

Modalidade de Submissão Fast Track A RBF/BJPT poderá receber e avaliar manuscritos na modalidade Fast Track. Nessa modalidade, os manuscritos deverão ter sido submetidos e recusados por outros periódicos indexados no JCR. Para tal, o manuscrito deve estar em conformidade com o Escopo e Política Editorial da RBF/BJPT, estar de acordo com as instruções indicadas nas Seções 2 e 3 e atender aos seguintes requisitos: - O periódico internacional para o qual o manuscrito foi submetido anteriormente deve ter fator de impacto JCR superior a 0,60; - O manuscrito deve ter passado por processo completo de revisão por pares no outro periódico. Não serão aceitos manuscritos recusados em revisão inicial dos editores; - A submissão Fast Track deve incluir: a) manuscrito com alterações em destaque (highlight); b) respostas ponto a ponto sobre os comentários dos avaliadores; c) carta informando o nome e índice de impacto do periódico a que foi enviado anteriormente, apresentando argumentos para justificar a possível publicação na RBF/ BJPT e explicitando, quando for o caso, os aspectos não atendidos referentes aos pareceres e/ou decisão editorial do periódico internacional; d) a resposta oficial do outro periódico (cartas dos avaliadores e do editor com a revisão detalhada) deve ser enviada por e-mail, SEM EDIÇÃO, ou seja, o e-mail de resposta deve ser Forwarded (encaminhado) para a RBF/BJPT (rbfisio-ti@ufscar.br) na íntegra, sem edição por parte dos autores; e) demais informações solicitadas pela RBF/BJPT;

Taxa de publicação Para os artigos aceitos para publicação, a RBF/BJPT cobrará do autor de correspondência ou pessoa por ele indicado uma taxa de publicação conforme valores definidos em reunião do seu conselho editorial, disponível em http://www.rbf-bjpt.org.br/. Os autores convidados serão isentos do pagamento de taxas.

4. Processo de revisão Exceto para a modalidade Fast Track, os manuscritos submetidos que atenderem às normas estabelecidas e que se apresentarem em conformidade com a política editorial da RBF/ BJPT serão encaminhados para os editores de área, que farão a avaliação inicial do manuscrito e enviarão ao editor chefe a recomendação ou não de encaminhamento para revisão por pares. Os critérios utilizados para análise inicial do editor de área incluem: originalidade, pertinência, relevância clínica e metodologia. Os manuscritos que não apresentarem mérito ou não se enquadrarem na política editorial serão rejeitados na fase de pré-análise, mesmo quando o texto e a qualidade metodológica estiverem adequados. Dessa forma, o manuscrito poderá ser rejeitado com base apenas na recomendação do editor de área, sem necessidade de novas avaliações, não cabendo, nesses casos, recurso ou reconsideração. Os manuscritos selecionados na pré-análise serão submetidos à avaliação de especialistas, que trabalharão de forma independente. Os avaliadores permanecerão anônimos aos autores, assim como os autores não serão identificados pelos avaliadores. Os editores coordenarão as informações entre os autores e avaliadores, cabendo-lhes a decisão final sobre quais artigos serão publicados com base nas recomendações feitas pelos avaliadores e editores de área. Quando aceitos para publicação, os artigos estarão sujeitos a pequenas correções ou modificações que não alterem o estilo do autor. Quando recusados, os artigos serão acompanhados de justificativa do editor. Após publicação do artigo ou processo de revisão encerrado, toda documentação referente ao processo de revisão será incinerada.

* 1. Fisiologia, Cinesiologia e Biomecânica; 2. Cinesioterapia/recursos terapêuticos; 3. Desenvolvimento, aprendizagem, controle e comportamento motor; 4. Ensino, Ética, Deontologia e História da Fisioterapia; 5. Avaliação, prevenção e tratamento das disfunções cardiovasculares e respiratórias; 6. Avaliação, prevenção e tratamento das disfunções do envelhecimento; 7. Avaliação, prevenção e tratamento das disfunções musculoesqueléticas; 8. Avaliação, prevenção e tratamento das disfunções neurológicas; 9. Avaliação, prevenção e tratamento nas condições da saúde da mulher; 10. Avaliação e mensuração em Fisioterapia; 11. Ergonomia/Saúde no trabalho.


EDITORIAL RULES APRIL 2012 1. Scope and policies The Brazilian Journal of Physical Therapy (BJPT) publishes original research articles on topics related to the professional activity of physical therapy and rehabilitation, including clinical, basic or applied studies on the assessment, prevention, and treatment of movement disorders. Our Editorial Board is committed to disseminating quality scientific investigations from various areas of expertise*. The BJPT accepts the following types of study, which must be directly related to its scope and expertise areas: a) Experimental studies: studies that investigate the effect(s) of one or more interventions on an outcome. They include single-case experimental studies, quasi-experimental studies, and clinical trials. The World Health Organization defines clinical trial as “any research study that prospectively assigns human participants or groups of humans to one or more health-related interventions to evaluate the effects on health outcomes”. This type of study must follow the CONSORT guidelines available at: http://www.consort-statement.org/consort-statement/overview0/. From this website, the author can access the CONSORT 2010 checklist, which must be completed and attached to the manuscript. All manuscripts must also contain a CONSORT flow diagram in the “Methods” section. b) Observational studies: studies that investigate relationships between variables of interest without direct manipulation (e.g. intervention). Observational studies include cross-sectional studies, cohort studies, and case-control studies. c) Qualitative studies: studies that focus on understanding needs, motivations, and human behavior. The object of a qualitative study is guided by in-depth analysis of a topic, including opinions, attitudes, motivations, and behavioral patterns without quantification. Qualitative studies include documentary and ethnographic analysis. d) Literature reviews: studies that analyze and/or synthesize the literature on a topic related to the scope and areas of the BJPT. Critical or narrative reviews will only be published by invitation from the editors. Systematic reviews that include metanalysis will have priority over other systematic reviews. Those that have an insufficient number of articles or low quality articles and do not include an assertive and valid conclusion about the topic will not be considered for peer-review. e) Methodological studies: studies centered on the development and/or analysis of psychometric properties and clinimetric characteristics of assessment instruments. They also include studies aimed at translating into Brazilian Portuguese and/or cross-culturally adapting foreign questionnaires. The EQUATOR Network website (http://www.equator-network.org/resource-centre/ library-of-health-research-reporting) includes a full list of guidelines available for each type of study, such as the STROBE for observational studies, the COREQ for qualitative research, the PRISMA for systematic reviews and metanalyses, and the GRRAS for reliability studies. We recommend that the authors check this list and adhere to the corresponding guidelines before submitting their manuscripts. Studies that report electromyographic results must follow the ISEK Standards for Reporting EMG Data, available at http://www.isek-online.org/standards_emg.html. The BJPT does not accept submissions of pilot studies, case studies, preliminary studies or clinical practice guidelines. The Editorial Board may publish studies not described above at its discretion.

Ethical and legal aspects Submitting a manuscript to the BJPT implies that the article, in whole or in part, has not been published by another source or means of communication and that it is not being considered for publication by another journal. The use of patient initials, names or hospital registration must be avoided. Patients must not be identified in photographs without their express written consent attached to the original article at the time of submission. Studies involving human research must follow ethical standards and have the informed consent of the participants in accordance with National Health Council (NHC) Resolution 196/96 of the Brazilian Health Ministry, which oversees the Human Research Ethics Code. Authors outside Brazil must follow the guidelines set forth by the Committee on Publication Ethics (COPE) - http://publicationethics.org/. Animal experiments must comply with international guidelines such as those of the Committee for Research and Ethical Issues of the International Association for the Study of Pain (Pain, 16:109-110, 1983).

For studies involving human and animal research, the manuscript must include the approval number given by the Research Ethics Committee. The study must be duly registered with the NHC of the university or hospital or the NHC nearest to your area. The BJPT reserves the right not to publish manuscripts that do not adhere to the legal and ethical rules for human and animal research. For clinical trials, any registration that meets the requirements of the International Committee of Medical Journal Editors (ICMJE), e.g. http://www.actr.org.au for non-Brazilian authors, will be accepted. In Brazil, the authors must access the Brazilian Clinical Trial Registry at http://www.ensaiosclinicos.gov.br/. The authors must provide the registration name and website and the final registration number. The BJPT will accept temporarily the registration protocol number at the time of submission, but only clinical trials with finalized registrations will be published.

Authorship criteria The BJPT accepts submissions of manuscripts with up to six authors. The Journal’s authorship policy follows ICMJE requirements for Manuscripts Submitted to Biomedical Journals (www.icmje.org), which state that “authorship credit should be based on 1) substantial contributions to conception and design, acquisition of data, or analysis and interpretation of data; 2) drafting the article or revising it critically for important intellectual content; and 3) final approval of the version to be published.” Conditions 1, 2, and 3 should all be met. Grant acquisition, data collection and/or general supervision of a research group do not justify authorship and must be recognized in the acknowledgements. All authors are responsible for the content of the submitted manuscripts and must sign a copyright transfer agreement effective from the date of acceptance of the manuscript. Therefore, no material published in the BJPT may be reproduced without written permission from the editors.

2. Manuscript form and presentation The BJPT accepts the submission of manuscripts with up to 3500 words (excluding title page, abstract, references, tables, figures and legends). Information contained in appendices will be included in the total number of words allowed. The manuscript must be written preferably in English. If the quality of the English writing hinders the analysis and assessment of the content, the authors will be informed. It is recommended that manuscripts submitted in English be accompanied by certification of revision by a professional editing and proofreading service. This certification must be included in the submission. We recommend the following services, not excluding others: - American Journal Experts (www.journalexperts.com) - Scribendi (www.scribendi.com) - Elsevier (www.elsevier.com/wps/find/authors/languagepolishing) - Nature Publishing Groups Language Editing (languageediting.nature.com/editing. services) The manuscript must include a title and identification page, abstract and keywords, text body, references, tables, and figures.

Title and identification page The title of the manuscript must not exceed 25 words and must include as much information about the study as possible. Ideally, the terms used in the title should not appear in the list of keywords. The identification page must also contain the following details: Title: manuscript title in Portuguese and English in capital letters; Author: author’s first and last name in capital letters without title followed by a superscript number identifying institutional affiliation (department, institution, city, state, country). For more than one author, separate using commas; Corresponding author: name, full address, email, and telephone number of the corresponding author who is authorized to approve editorial revisions and provide additional information if needed. Keywords: up to six indexing terms or keywords in Portuguese and English.

Abstract A concise presentation not exceeding 250 words in a single paragraph, in Portuguese and English, must be inserted immediately after the title page. Do not include footnotes and undefined abbreviations. The abstract must be written in a structured format, including the following items separately: Background, Objectives, Methods,


Results, Conclusions, and Clinical Trial Registration number if applicable (see recommendations for clinical trials under “Ethical and legal aspects” in the Scope and Policies section).

Introduction This part of the manuscript should give information on the subject of investigation, how it relates to other studies in the same field, and the reasons that justify the need for the study, as well as specific objectives of the study and hypotheses, if applicable.

Methods

-

not hinder the analysis of the data. Figures in color will only be published in the online version. With regard to final artwork, all figures must be in high resolution (300 DPI). Low-quality figures may result in delays in the acceptance and publication of the article. Acknowledgements: these must include mention of important contributions specifying their nature. The authors are responsible for obtaining the authorization of individuals/institutions named in the acknowledgements.

3. Electronic submission

The results should be presented briefly and concisely. Pertinent results must be reported with the use of text and/or tables and/or figures. Data included in tables and figures must not be duplicated in the text body.

Article submission must be made electronically via the website http://www.scielo. br/rbfis. Articles submitted and accepted in Portuguese will be translated into English by BJPT translators, and if needed articles submitted and accepted in English will be forwarded to BJPT English proofreaders for a final review. It is the authors’ responsibility to eliminate all information (except on the title and identification page) that may identify the article’s source or authorship. When submitting a manuscript for publication, the authors must enter the author details into the system and attach the following supplementary documents: 1) Cover letter; 2) Conflict of interest statement; 3) Copyright transfer statement signed by all authors with an ID number (CPF for Brazilian authors). 4) Other documents when applicable (e.g. permission to publish figures or excerpts from previously published materials, checklists, etc.).

Discussion

Fast Track Submission

This is a clear and detailed description of the participants and the procedures of data collection, transformation/reduction, and analysis to allow reproducibility. The participant selection and allocation process must be organized in a flow chart containing the number of participants in each phase as well as their main characteristics (see model of CONSORT flow diagram - http://www.consort-statement.org/ consort-statement/overview0/). If relevant to the type of study, include the calculation that justifies the sample size for investigation of the intervention effects. All of the information needed to estimate and justify the sample size used in the study must be clearly stated.

Results

The purpose of the discussion is to interpret the results and relate them to existing and available knowledge, especially the knowledge already presented in the Introduction. Use caution when emphasizing recent findings. The data presented in the Methods and/or in the Results must not be repeated. Study limitations, implications, and clinical application to the areas of physical therapy and rehabilitation sciences must be described.

References The recommended number of references is 30, except for literature reviews. Avoid references that are not available internationally, such as theses and dissertations, unpublished results and articles, and personal communication. References should be organized in numerical order of first appearance in the text, following the Uniform Requirements for Manuscripts Submitted to Biomedical Journals prepared by the ICMJE (http://www.icmje.org/index.html). Journal titles should be written in abbreviated form, according to the List of Journals of Index Medicus (http://www.index-medicus.com/). Citations should be included in the text as superscript numbers without dates. The accuracy of the references appearing in the manuscript and their correct citation in the text are the responsibility of the author(s). Examples: http://www.nlm.nih.gov/bsd/uniform_requirements.html.

Tables, Figures, and Appendices A total of five combined tables and figures is allowed. Appendices must be included in the number of words allowed in the manuscript. In the case of previously published tables, figures, and appendices, the authors must provide a signed permission from the author or editor at the time of submission. For articles submitted in Portuguese, the English version of the tables, figures, and appendices and their respective legends must be attached in the system as a supplementary document. - Tables: these must include only indispensable data and must not be excessively long (maximum allowed: one A4 page with double spacing). They should be numbered consecutively using Arabic numerals and should be inserted at the end of the text. Small tables that can be described in the text are not recommended. Simple results are best presented in a phrase rather than a table. - Figures: these must be cited and numbered consecutively using Arabic numerals in the order in which they appear in the text. The information in the figures must not repeat data described in tables or in the text. The title and legend should explain the figure without the need to refer to the text. All legends must be double-spaced, and all symbols and abbreviations must be defined. Use uppercase letters (A, B, C, etc.) to identify the individual parts of multiple figures. When possible, all symbols should appear in the legends. However, symbols identifying curves in a graph can be included in the body of the figure, provided this does

In the Fast Track mode, the BJPT receives and assesses manuscripts that have been submitted to and rejected by other journals indexed in JCR. To be eligible, the manuscript must be in accordance with the Scope and Policies section and with sections 2 and 3 of this document, and it must meet the following requirements: - The international journal to which the manuscript was previously submitted must have a JCR impact factor higher than 0.60; - The manuscript must have completed the full peer-review process in the previous journal. Manuscripts rejected in the initial editor review will not be accepted; - Fast Track submission must include: a) the manuscript with highlighted changes; b) point-to-point answers to the referees’ comments; c) a letter with the name and impact factor of the previous journal and the justification for publication in the BJPT, detailing (if needed) the items that were not satisfied regarding the referees’ comments and/or the journal’s editorial decision; d) the official email from the other journal (referee letters and editor letters with detailed review), which must be forwarded in full WITHOUT EDITING to the BJPT (rbfisio-ti@ufscar.br); e) any additional information requested by the BJPT;

Publication Fee The BJPT charges a publication fee from the corresponding author or the person appointed by him in the amounts decided by the Editorial Board and available at http://www.rbf-bjpt.org.br/. Invited authors are exempt from fees.

4. The review process With the exception of Fast Track manuscripts, submissions that meet the BJPT editorial policies will be forwarded to the area editors, who will perform an initial assessment to determine whether the manuscripts should be peer-reviewed. The criteria used for the initial analysis of the area editor include: originality, pertinence, clinical relevance, and methodology. The manuscripts that do not have merit or do not conform to the editorial policies will be rejected in the pre-analysis phase, regardless of the adequacy of the text and methodological quality. Therefore, the manuscript may be rejected based only on the recommendation by the area editor without the need for new assessments, in which case, the decision is not subject to appeal. The manuscripts selected for pre-analysis will be submitted to review by referees working independently. The referees will remain anonymous to the authors and vice-versa. The editors will coordinate the exchange between authors and referees and will make the final decision as to which articles will be published based on the recommendations of the referees and area editors. If accepted for publication, the articles may be subject to minor changes that will not affect style. If an article is rejected, the authors will receive a justification letter from the editor. After publication or at the end of the review process, all documentation regarding the review process will be destroyed.

* 1. Physiology, Kinesiology, and Biomechanics; 2. Kinesiotherapy/therapeutic resources; 3. Motor development, acquisition, control, and behavior; 4. Education, Ethics, Deontology, and Physical Therapy History; 5. Assessment, prevention, and treatment of cardiovascular and respiratory disorders; 6. Assessment, prevention, and treatment of aging disorders; 7. Assessment, prevention, and treatment of musculoskeletal disorders; 8. Assessment, prevention, and treatment of neurological disorders; 9. Assessment, prevention, and treatment of gynecological disorders; 10. Assessment and measurement in Physical Therapy; 11. Ergonomics/Occupational Health.


PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS DA REABILITAÇÃO MESTRADO E DOUTORADO Recomendado pela CAPES – Conceito 5 O Programa de Pós-graduação em Ciências da Reabilitação tem como base a perspectiva apresentada no modelo proposto pela Organização Mundial de Saúde e propõe que as dissertações e trabalhos científicos desenvolvidos estejam relacionados com o desempenho funcional humano. Com a utilização de um modelo internacional, espera-se estimular o desenvolvimento de pesquisas que possam contribuir para uma melhor compreensão do processo de função e disfunção humana, contribuir para a organização da informação e estimular a produção científica numa estrutura conceitual mundialmente reconhecida. O Programa de Pós-graduação em Ciências da Reabilitação tem como objetivo tanto formar como aprofundar o conhecimento profissional e acadêmico, possibilitando ao aluno desenvolver habilidades para a condução de pesquisas na área de desempenho funcional humano. O programa conta com parcerias nacionais e internacionais sedimentadas, e os seus laboratórios de pesquisa contam com equipamentos de ponta para o desenvolvimento de estudos na área de Ciências da Reabilitação.

Maiores informações Fone/Fax: (31) 3409-4781 www.eef.ufmg.br/mreab


ISSN 1413-3555 Rev Bras Fisioter, São Carlos, v. 16, n. 3, p. 175-260, maio/jun. 2012 © Revista Brasileira de Fisioterapia

Financial Support

EDITORS Aparecida Maria Catai - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Débora Bevilaqua Grossi - USP - Ribeirão Preto, SP – Brasil Marisa Cotta Mancini - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil INTERNATIONAL EDITOR David J. Magee - University of Alberta – Canadá LIBRARIAN AND GENERAL COORDINATOR Dormélia Pereira Cazella - FAI/UFSCar - São Carlos, SP – Brasil

COFFITO

Conselho Federal de Fisioterapia e Terapia Ocupacional

SPECIALIST EDITORS Ana Cláudia Mattiello-Sverzut - USP - Ribeirão Preto, SP – Brasil Anamaria Siriani de Oliveira - USP - Ribeirão Preto, SP – Brasil Audrey Borghi e Silva - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Celso Ricardo Fernandes de Carvalho - USP - São Paulo, SP – Brasil Fábio de Oliveira Pitta - UEL - Londrina, PR – Brasil Gil Lúcio Almeida - UNAERP - Ribeirão Preto, SP – Brasil Helenice Jane Cote Gil Coury - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Leani Souza Máximo Pereira - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Leonardo Oliveira Pena Costa - UNICID - São Paulo, SP – Brasil Luci Fuscaldi Teixeira-Salmela - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Rosana Ferreira Sampaio - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Sérgio Teixeira Fonseca - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Tania de Fátima Salvini - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Verônica Franco Parreira - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil NATIONAL EDITORIAL BOARD Amélia Pasqual Marques - USP - São Paulo, SP – Brasil Ana Beatriz de Oliveira - UFSCar, São Carlos, SP – Brasil Ana Cláudia Muniz Rennó - UNIFESP - Santos, SP – Brasil André Luiz Felix Rodacki - UFPR - Curitiba, PR – Brasil Anna Raquel Silveira Gomes - UFPR - Matinhos, PR – Brasil Armèle Dornelas de Andrade - UFPE - Recife, PE – Brasil Carlos Marcelo Pastre - UNESP, Presidente Prudente, SP – Brasil Daniela Cristina Carvalho de Abreu - USP, Ribeirão Preto, SP – Brasil Dirceu Costa - UNINOVE - São Paulo, SP – Brasil Edgar Ramos Vieira - UNINOVE - São Paulo, SP – Brasil Elaine Caldeira de Oliveira Guirro - USP, Ribeirão Preto, SP – Brasil Ester da Silva - UNIMEP - Piracicaba, SP – Brasil Fátima Valéria Rodrigues de Paula - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Isabel Camargo Neves Sacco - USP - São Paulo, SP – Brasil Jefferson Rosa Cardoso - UEL - Londrina, PR – Brasil João Carlos Ferrari Corrêa - UNINOVE - São Paulo, SP – Brasil José Angelo Barela - Universidade Cruzeiro do Sul - São Paulo, SP – Brasil Nivaldo Antonio Parizotto - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Patrícia Driusso - UFSCar - São Carlos, SP - Brasil Paula Lanna Pereira da Silva - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Pedro Dal Lago - UFCSPA - Porto Alegre, RS – Brasil Raquel Rodrigues Britto - UFMG - Belo Horizonte, MG – Brasil Ricardo Oliveira Guerra - UFRN - Natal, RN – Brasil Rinaldo Roberto de Jesus Guirro - USP - Ribeirão Preto, SP – Brasil Rosana Mattioli - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Sara Lúcia Silveira de Menezes - UFRJ - Rio de Janeiro, RJ – Brasil Stela Márcia Mattiello - UFSCar - São Carlos, SP – Brasil Stella Maris Michaelsen - UDESC - Florianópolis, SC – Brasil INTERNATIONAL EDITORIAL BOARD Alan M. Jette - Boston University School of Public Health – EUA Chukuka S. Enwemeka - University of Wisconsin – EUA Francisco Albuquerque Sendin - Universidad de Salamanca – Espanha Gert-Ake Hansson - Lund University – Suécia Janet Carr - University of Sydney – Austrália Kenneth G. Holt - Boston University – EUA LaDora V. Thompson - University of Minnesota – EUA Liisa Laakso - Griffith University – Austrália Linda Fetters - University of Southern California – EUA Paula Ludewig - University of Minnesota – EUA Rik Gosselink - Katholieke Universiteit Leuven – Bélgica Rob Herbert - The George Institute for International Health – Austrália Sandra Olney - Queen’s University – Canadá


ISSN 1413-3555

Conselho Federal de Fisioterapia e Terapia Ocupacional

Revista Brasileira de Fisioterapia • Volume 16 • Número 3 • Maio/Junho 2012

COFFITO

Editorial • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Residências nos hospitais federais: inserção da fisioterapia no sistema José R. Rebelatto, Jeanne L. M. Michel

Artigo de Revisão/Review article • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Efeitos da eletroestimulação e do alongamento muscular sobre a adaptação do músculo desnervado – implicações para a fisioterapia Tania F. Salvini, João L. Q. Durigan, Sabrina M. Peviani, Thiago L. Russo

Artigos Originais/Original Articles • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Effects of strength and flexibility training on Changes in FDB and soleus muscle activity after functional performance of healthy older people a train of stimuli during upright stance Rafaella R. Locks, Tatiana C. Costa, Soraia Koppe, Anelize M. Yamaguti, Maurício C. Garcia, Anna R. S. Gomes

Self-controlled feedback enhances learning in adults with Down syndrome Suzete Chiviacowsky, Gabriele Wulf, Camila Machado, Nels Rydberg

A controlled clinical trial on the effects of exercise on neuropsychiatric disorders and instrumental activities in women with Alzheimer’s disease Carla M. C. Nascimento, Camila V. L. Teixeira, Lilian T. B. Gobbi, Sebastião Gobbi, Florindo Stella

Adaptação cultural e análise da confiabilidade da versão brasileira da Escala de Equilíbrio Pediátrica (EEP) Lílian G. K. Ries, Stella M. Michaelsen, Patrícia S. A. Soares, Vanessa C. Monteiro, Kátia M. G. Allegretti

Comparação de três dinamômetros de preensão manual relacionados à exatidão e precisão das medidas Josária F. Amaral, Marcelly Mancini, José M. Novo Júnior

Evolução da força muscular respiratória no período pós-operatório de gastroplastia redutora

Liria A. Okai, André F. Kohn

Do muscle strengthening exercises improve performance in the 6-minute walk test in postmenopausal women? Júlia G. Reis, Gustavo C. Costa, André Schmidt, Cristine H. J. Ferreira, Daniela C. C. Abreu

Chest physical therapy is effective in reducing the clinical score in bronchiolitis: randomized controlled trial Évelim L. F. D. Gomes, Guy Postiaux, Denise R. L. Medeiros, Kadma K. D. S. Monteiro, Luciana M. M. Sampaio, Dirceu Costa

Attitudes and beliefs of Brazilian physical therapists about chronic low back pain: a cross-sectional study Maurício O. Magalhães, Leonardo O. P. Costa, Cristina M. N. Cabral, Luciana A. C. Machado

Proposal of non-invasive experimental model to induce scoliosis in rats Carlos A. Silva, Rinaldo R. J. Guirro, Gabriel B. Delfino, Eder J. Arruda

Verônica F. Parreira, Clarissa M. P. Matos, Filipe T. S. Athayde, Karoline S. Moraes, Mariana H. Barbosa, Raquel R. Britto

Volume 16

abrapg ft

Número 3

Maio/Junho 2012

PUBLICAÇÃO OFICIAL DA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA Free Full Text in English www.scielo.br/rbfis

Revista Brasileira de Fisioterapia v16n3  

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