FISIOLOGIA Cicloergometria e lesão medular Mobilização neural na hipotrofia muscular

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1 Revista Brasileira de Fisiologia do exercício ISSN Brazilian Journal of Exercise Physiology Órgão Oficial da Sociedade Brasileira de Fisiologia do Exercício 13 anos CARDIOLOGIA Fatores de risco cardiovascular em idosos ESPORTE Alongamento e força muscular Intervalo entre séries e treinamento de força Alterações agudas induzidas por uma prova de triathlon Qualidade de vida de funcionários após ginástica laboral Caso do atleta paraolímpico Oscar Pistorius NUTRIÇÃO Suplementação em atletas de natação FISIOLOGIA Cicloergometria e lesão medular Mobilização neural na hipotrofia muscular SAÚDE DA MULHER Qualidade de vida em pacientes mastectomizadas volume 11 - número 01 Janeiro/Março 2012

2 Revista Brasileira de Fisiologia do exercício ISSN Brazilian Journal of Exercise Physiology Órgão Oficial da Sociedade Brasileira de Fisiologia do Exercício CARDIOLOGIA Frequência cardíaca máxima em testes de cicloergometria ESPORTE Capacidade física de árbitros de futebol Ansiedade em atletas de ginástica artística Exercício físico e lipemia pós-prandial Influência do voleibol na aptidão física e desempenho motor NUTRIÇÃO Excesso de peso em crianças e adolescentes FISIOLOGIA Mecanismos antioxidantes e exercício físico Stress oxidativo e alterações eritrocitárias em triathlon half-ironman Escoliose devido ao excesso de carga nas mochilas 13 anos volume 11 - número 02 Abril/Junho 2012

3 Revista Brasileira de Fisiologia do exercício ISSN Brazilian Journal of Exercise Physiology Órgão Oficial da Sociedade Brasileira de Fisiologia do Exercício FISIOLOGIA Diferenças entre corredores africanos e caucasianos Alongamento e glicemia Músculo esquelético de ratas submetidas à eletroterapia TREINAMENTO Treinar com segurança para corrida de 10 km DOENÇAS CRÔNICAS Estresse oxidativo e exercício físico na doença de Parkinson Exercício físico e disfunção endotelial em diabetes LESÕES Creatinafosfoquinase e lesões em atletas de voleibol Desempenho funcional e lesões no basquetebol propriocepção ativa e lesão de ligamento cruzado anterior 13 anos volume 11 - número 03 Julho/Setembro 2012

4 Revista Brasileira de Fisiologia do exercício ISSN Brazilian Journal of Exercise Physiology Órgão Oficial da Sociedade Brasileira de Fisiologia do Exercício ESPORTE Efeito da facilitação neuromuscular proprioceptiva sobre a força Importância da avaliação física nas academias Jogos adaptados e musculação para idosos Subdesempenho no futebol Esportes de combate e marcadores biológicos NUTRIÇÃO Uso de suplementos nutricionais por praticantes de musculação Creatina e desempenho FISIOLOGIA Exercício resistido sobre a glicemia capilar aguda em diabéticos tipo 2 Fisioterapia em pacientes com insuficiência arterial crônica 13 anos volume 11 - número 04 Outubro/Dezembro 2012

5 Revista Brasileira de Fisiologia do exercício Brazilian Journal of Exercise Physiology Órgão Oficial da Sociedade Brasileira de Fisiologia do Exercício Índice volume 11 número 1 - janeiro/março 2012 Editorial Pesquisas e resultados, Paulo Farinatti...3 OPINIÃO Citius, Altius e Fortius: o caso do atleta paraolímpico Óscar Pistorius que disputou o Campeonato Mundial de Atletismo de 2011, Flávia Porto, Jonas Gurgel...4 ARTIGOS ORIGINAIS Alterações agudas induzidas por uma prova de triathlon longo em diferentes biomarcadores enzimáticos e da função imune, Faber Sérgio Bastos Martins, José Augusto Rodrigues dos Santos...7 Prevenção de hipotrofia muscular pelo uso da mobilização neural em modelo experimental de ciatalgia, Juliana Schmatz Mallmann, Juliana Moesch, Flávia Tomé, Rogério Fonseca Vituri, Alberito Rodrigo de Carvalho, Gladson Ricardo Flor Bertolini...13 Percepção subjetiva da qualidade de vida de usuários de computadores após 15 sessões de ginástica laboral, Thiago Medeiros da Costa Daniele, George Lacerda de Souza, Pedro Bezerra Souza Neto...17 Avaliação dos fatores de risco cardiovascular de idosos participantes de grupo de convivência da terceira idade do município de São Miguel do Oeste, SC, Nelí Maziero, Everton Boff, Sandro Claro Pedrozo...21 Efeitos da suplementação de carboidrato em gel sobre o desempenho físico e a resposta glicêmica em teste de natação de 12 minutos, Jadson Pereira Alves, André Luís Macalossi, Ramiro Barcos Nunes, Francisco Navarro...26 Treinamento aeróbico em cicloergômetro adaptado para pacientes lesados medulares, Simone Suzuki Woellner, Antonio Vinicius Soares, Anna Maria Engel, Paulo Guilherme Lenz, Bruna Zimmermann...30 Efeito de diferentes intervalos entre séries, determinados pela relação esforço-recuperação, no desempenho da força, Diego de Almeida, Lenifran Santos, Renato Massaferri, Tainah Lima, Walace Monteiro...36 RELATO DE CASO Avaliação da qualidade de vida em pacientes mastectomizadas pré e pós-reabilitação fisioterapêutica, Alisson Guimbala dos Santos Araujo, Rosani Mostowski, Karla Jakeline Uller...42 REVISões Atividade cerebral relacionada ao apetite e exercício físico: implicações para a ingestão alimentar e controle do peso corporal, Rafael Ayres Montenegro, Alexandre Hideki Okano...48 Influência de variáveis relacionadas ao protocolo experimental no déficit de força muscular mediado pelo alongamento, Raquel Gonçalves, André Luiz Demantova Gurjão, José Cláudio Jambassi-Filho, Luiza Hermínia Gallo, Alexandre Konig Garcia Prado, Sebastião Gobbi...55 NORMAS DE PUBLICAÇÃO EVENTOS... 62

6 2 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março 2012 Revista Brasileira de Fisiologia do exercício Brazilian Journal of Exercise Physiology Órgão Oficial da Sociedade Brasileira de Fisiologia do Exercício Amandio Rihan Geraldes (AL) Antonio Carlos Gomes (PR) Antonio Cláudio Lucas da Nóbrega (RJ) Benedito Sérgio Denadai (SP) Dartagnan Pinto Guedes (PR) Douglas S. Brooks (EUA) Emerson Silami Garcia (MG) Francisco Martins (PB) Francisco Navarro (SP) Luiz Carnevali (SP) Editor Chefe Paulo de Tarso Veras Farinatti Editor Associado Pedro Paulo da Silva Soares Walace Monteiro Conselho Editorial Luiz Fernando Kruel (RS) Martim Bottaro (DF) Patrícia Chakour Brum (SP) Paulo Sérgio Gomes (RJ) Robert Robergs (EUA) Rosane Rosendo (SC) Sebastião Gobbi (SP) Steven Fleck (EUA) Yagesh N. Bhambhani (CAN) Vilmar Baldissera (SP) Sociedade Brasileira de Fisiologia do Exercício Corpo Diretivo: Paulo Sérgio C. Gomes (Presidente), Vilmar Baldissera, Patrícia Brum, Pedro Paulo da Silva Soares, Paulo Farinatti, Marta Pereira, Fernando Augusto Pompeu Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício está indexada no SIBRADID (Sistema Brasileiro de Documentação e Informação Desportiva) Atlântica Editora e Shalon Representações Praça Ramos de Azevedo, 206/1910 Centro São Paulo SP Atendimento (11) / Assinatura 1 ano (4 edições ao ano): R$ 160,00 Administração e vendas Antonio Carlos Mello Editor executivo Dr. Jean-Louis Peytavin Editor assistente Guillermina Arias Direção de arte Cristiana Ribas Todo o material a ser publicado deve ser enviado para o seguinte endereço de Atlântica Editora edita as revistas Fisioterapia Brasil, Enfermagem Brasil, Neurociências e Nutrição Brasil I.P. (Informação publicitária): As informações são de responsabilidade dos anunciantes. ATMC - Atlântica Multimídia e Comunicações Ltda - Nenhuma parte dessa publicação pode ser reproduzida, arquivada ou distribuída por qualquer meio, eletrônico, mecânico, fotocópia ou outro, sem a permissão escrita do proprietário do copyright, Atlântica Editora. O editor não assume qualquer responsabilidade por eventual prejuízo a pessoas ou propriedades ligado à confiabilidade dos produtos, métodos, instruções ou idéias expostos no material publicado. Apesar de todo o material publicitário estar em conformidade com os padrões de ética da saúde, sua inserção na revista não é uma garantia ou endosso da qualidade ou do valor do produto ou das asserções de seu fabricante.

7 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março Editorial Pesquisas e resultados Paulo Farinatti, Editor-Chefe da RBFEx Iniciando 2012, apresentamos o primeiro número do volume 11 da RBFEx. A quantidade e qualidade de artigos aumentam paulatina e consistentemente, bem como o número de instituições que se fazem representar através de seus pesquisadores. Desse modo, nesta edição encontramos artigos de quatro regiões do Brasil e um de Portugal, tratando de assuntos variados, que vão desde biomarcardores em prova de triátlon até treinamento para lesionados medulares. A revista abre com trabalho produzido da Universidade do Porto, descrevendo alterações em marcadores enzimáticos e função imune em triatletas. Em seguida, contribuição da Universidade Estadual do Oeste do Paraná discute modelos de prevenção de perda de massa muscular através de mobilização neural. Na área das relações entre saúde e exercício, temos dois artigos interessantes grupo da Universidade Federal do Ceará avalia a percepção subjetiva da qualidade de vida em pessoas que fazem uso prolongado de computadores após intervenção com ginástica laboral, enquanto da Universidade do Oeste de Santa Catarina chegam-nos dados sobre fatores de risco cardiovascular em idosos que frequentam centro de convivência da terceira idade. No tocante à prescrição do exercício visando desempenho, três estudos foram selecionados. Um deles, da Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre, investigou os efeitos da suplementação de carboidrato sob a forma de gel no desempenho em teste de natação, enquanto pesquisadores da Faculdade Guilherme Guimbala apresentam dados sobre treinamento aeróbio para lesionados medulares. Enfim, grupo da Universidade do Estado do Rio de Janeiro examinou o efeito de estratégias diferentes de determinação do intervalo de recuperação no desempenho em exercício de força. A revista apresenta, nesta edição, além das tradicionais revisões, um relato de caso e um artigo de opinião. As revisões se voltam para problemas relacionados à avaliação da força em idosos, especialmente o déficit de força após alongamento (Universidade Estadual Paulista) e para as relações entre atividade cerebral, apetite e exercício físico (Universidade Federal do Rio Grande do Norte). O interessante relato de caso selecionado para a presente edição discute aspectos da qualidade de vida em pacientes mastectomizadas que participam de programa de intervenção fisioterápica. Enfim, artigo de opinião discute com profundidade o caso do atleta paraolímpico Óscar Pistorius, que, com ambas as pernas amputadas, vem disputando campeonatos internacionais de atletismo e pleiteia o direito de disputar vaga nos Jogos Olímpicos de Londres. Em suma, uma grande variedade de assuntos e abordagens, que bem reflete a riqueza de nossa área do conhecimento! Bom proveito a todos!

8 4 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março 2012 Opinião Citius, Altius e Fortius: o caso do atleta paraolímpico Óscar Pistorius que disputou o Campeonato Mundial de Atletismo de 2011 Flávia Porto*, Jonas Gurgel** *Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Ciências do Exercício e do Esporte Universidade Gama Filho (PPGEF/UGF), Laboratório de Atividade Física e Promoção da Saúde, Instituto de Educação Física e Desportos, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (LABSAU/ IEFD/ UERJ), Grupo de Pesquisa em Biomecânica, Instituto de Educação Física, Universidade Federal Fluminense (GPBIO/IEF/UFF), **Laboratório de Atividade Física e Promoção da Saúde, Instituto de Educação Física e Desportos, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (LABSAU/ IEFD/ UERJ), Grupo de Pesquisa em Biomecânica, Instituto de Educação Física, Universidade Federal Fluminense (GPBIO/IEF/UFF), Mestrado Acadêmico em Ciências do Cuidado em Saúde (MACCS/UFF) Introdução O sul-africano Óscar Pistorius nasceu em Joanesburgo, em 22 de novembro de Devido a uma má formação, nasceu sem as fíbulas, o que fez com que fosse amputado bilateralmente aos 11 meses de idade. Com uma vida dedicada aos esportes, foi no Atletismo que Pistorius se destacou e vem se destacando, quebrando recordes e... Regras! Campeão paraolímpico dos 400 m, Pistorius lutava, desde 2007, para disputar provas olímpicas. Baseado nos seus próprios recordes e conquistas, via-se em igual condição de disputar corridas com indivíduos normais (Usou-se o termo normais para se referir a indivíduos não portadores de necessidades especiais, sem teor pejorativo aos indivíduos amputados. Refere-se, apenas, a uma questão de normalidade, de ser mais comum). Assim, após longo processo, em 2011, o Comitê Técnico da International Amateur Athletic Federation (IAAF) decidiu por permitir a participação de Pistorius no 13 Campeonato Mundial de Atletismo, ocorrido na Coréia do Sul, com a condição de que ele fosse o primeiro atleta na equipe de revezamento, sob a alegação de que suas próteses poderiam ocasionar acidentes com os outros competidores. A equipe de Pistorius alcançou o 8 lugar nessa disputa. Entretanto, é evidente o marco na história do Atletismo, na qual um atleta paraolímpico participou junto com atletas olímpicos na competição. Seria essa disputa realizada com igualdade entre todos os competidores? Óscar Pistorius fez história no esporte ao se tornar o primeiro atleta amputado a competir com corredores normais em um Campeonato Mundial de Atletismo. Mas, essa participação gerou polêmica, principalmente por sua suposta vantagem mecânica sobre os demais competidores gerada pelo uso de suas próteses ultraleves. Com base nesse episódio, este artigo propõe discutir alguns aspectos biomecânicos sobre as vantagens e desvantagens que Pistorius apresentaria ao participar de uma competição, inicialmente, voltada para indivíduos não-amputados. Sobre as próteses usadas por Pistorius Regras da IAAF proíbem o uso de qualquer dispositivo técnico que incorpore molas, rodas ou qualquer outro ele- Recebido em 10 de novembro de 2011; aceito em 16 de janeiro de Endereço de correspondência: Flávia Porto, Laboratório de Atividade Física e Promoção da Saúde, Universidade do Estado do Rio de Janeiro (LABSAU/UERJ), Rua São Francisco Xavier, 524, 8º andar, sala 8121, bloco F, Rio de Janeiro RJ,

9 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março mento que forneça ao usuário uma vantagem sobre outro atleta que não utiliza tal dispositivo e o uso de qualquer aparelho que tenha o efeito de aumentar a dimensão de uma peça de equipamento para além do máximo permitido nas regras ou que forneça ao usuário uma vantagem que ele não teria obtido usando os equipamentos especificados no regulamento. Com base nisso, o pedido de Pistorius para participar de competições voltadas a indivíduos normais teve de ser minuciosamente analisado, uma vez que a permissão poderia ser uma anuência ao favorecimento do atleta perante os demais competidores. Brüggemann et al. [1], então, conduziram um estudo encomendado pela IAAF para investigar se as próteses Cheetah poderiam ser consideradas uma espécie de doping mecânico usado por Pistorius, o que lhe traria vantagens sobre seus pares. De acordo com a empresa fabricante das próteses usadas por Pistorius e que tem nele seu garoto-propaganda, a Össur [2], o modelo Cheetah Flex-Foot Feet é feito sob medida para o usuário e desenhado, especificamente, para a prática de corrida. Indicadas para amputados transtibial e transfemoral, as próteses têm a forma de J e são projetadas para simular a ação da junção tornozelo/ pé, permitindo, inclusive, leves movimentos de rotação e torção, protegendo o coto de possíveis lesões ocasionadas pela rigidez do equipamento. As próteses são leves (possuem 512g) e feitas de fibras de carbono, o que permite uma maior flexibilidade e otimização da transferência de energia entre solo e corpo durante a marcha e corrida. Aspectos biomecânicos e fisiológicos da corrida com próteses Primeiramente, é importante que seja considerado que qualquer padrão de movimento adotado para a realização da corrida influirá na fisiologia do indivíduo, seja amputado ou não, em variáveis como gasto de energia metabólica, processo de fadiga e risco de lesão [3]. Nessa ocasião, Brüggeman et al. [1] avaliaram e compararam a biomecânica da corrida de Pistorius com a de cinco corredores normais, cujas características antropométricas e de desempenho na corrida eram similares. As propriedades mecânicas das próteses também foram investigadas. Considerando-se a massa reduzida da prótese Cheetah, que resulta em uma menor massa corporal do segmento quando comparado ao membro natural de um indivíduo sadio (cerca de 50% menor) [1], tal fato representa vantagens biomecânicas, principalmente, relacionadas ao momento de inércia, ao trabalho mecânico e, consequentemente, à transferência de energia, pois são variáveis influenciadas por características inerciais. Assim, o fato de a distribuição de massa da prótese ser diferente daquela de um membro natural, apresentando o centro de gravidade mais próximo à articulação do joelho, pode ser considerado uma vantagem mecânica, porque isso faz com que haja uma redução no momento de inércia. Se fossem mantidas as outras variáveis biomecânicas iguais, do ponto de vista cinemático, esse menor momento de inércia aumentaria a velocidade e a aceleração angulares das articulações do joelho e do quadril durante a fase de balanço da corrida. No estudo de Brüggemann et al. [1], realmente, foi verificado um menor momento de inércia de Pistorius na fase de balanço (swing) da corrida. Essa constatação influenciou em um menor trabalho muscular durante esta fase. Ao analisarmos a transferência de energia que ocorre durante a corrida de um indivíduo amputado e protetizado, é importante, inicialmente, ser considerada a perda natural de energia que ocorre pela articulação metatarsofalangeal, durante a corrida realizada por indivíduos normais, conforme descrito no estudo de Stefanyshyn e Nigg [4]. Mesmo considerando o uso de sapatilhas de corrida, que avançaram em relação ao aumento da rigidez do solado médio no terço anterior do pé, ainda assim, existe uma perda significativa de energia por essa articulação [5]. Por outro lado, com o uso de uma prótese do tipo Cheetah, o indivíduo não apresenta essa perda, o que pode ser considerado vantajoso, tendo-se em vista que existe uma perda de energia de 19% a 8% na fase de apoio da corrida. Essa é uma perda significativamente menor que qualquer indivíduo não-protetizado teria, que é de aproximadamente 40% [1]. Ao analisar os dados de Pistorius com corredores saudáveis, Brüggemann et al. [1] constataram que o atleta paraolímpico realizou quase 100% de trabalho a mais que seus pares não-amputados, sendo que a maioria desse trabalho foi realizado pela lâmina da prótese, não havendo, portanto, participação muscular. Quanto a isso, dados do fabricante apontam que, durante a corrida, a prótese Cheetah é comprimida no momento do impacto, armazenando energia e absorvendo altos impactos que poderiam ser absorvidos pelas demais articulações do corredor, como tornozelos, joelhos, quadril e região lombar [2]. Ao investigarem a histerese da prótese de Pistorius, Brüggemann et al. [1], verificaram que cerca de 5% de energia eram dissipados, o que significa que o atleta teria um retorno de quase 95% da energia. É obvio pensar que isso seria uma vantagem, inclusive, no que se refere à fadiga muscular. Destaca-se que o tempo de contato no solo de Pistorius e os outros corredores foi similar [1]. Entretanto, Pistorius não apresenta torque ativo na articulação do tornozelo, diferentemente de atletas normais, que possuem as musculaturas dessa região, o que pode ser considerado uma desvantagem mecânica significativa. A duração similar da fase de apoio pode ser explicada por uma maior deformação da prótese, o que representa para Pistorius um menor impulso durante essa fase. Do ponto de vista fisiológico, a relação entre as variáveis mecânicas de trabalho, potência e energia refletem no gasto energético do indivíduo durante a corrida [3]. No caso de Pistorius, ainda que tenha havido dúvida se o atleta estava, de fato, na sua melhor forma física e, portanto, os resultados obtidos quanto ao consumo de oxigênio durante os testes não terem sido fidedignos [6] (Pistorius apresentou VO 2 máx 25% menor que dos demais atletas [1]), somente o fato de

10 6 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março 2012 ser protetizado já explicaria esse gasto energético menor pela alteração na biomecânica da sua corrida. Do ponto de vista cinético, o estudo de Brüggemann et al. [1] verificou que as forças de reação do solo (FRSs) foram significativamente menores que nos indivíduos saudáveis. Essas medidas também são influenciadas pela massa corporal total e segmentar de Pistorius, mas também podem estar relacionadas ao menor risco de lesões musculoesqueléticas. Porém, nos testes aos quais Pistorius foi submetido essa questão não foi investigada com profundidade. Nesse caso, o uso de acelerômetros triaxiais em determinadas regiões do corpo (como quadril e coluna) poderia complementar as avaliações realizadas pelo grupo de Brüggermann, fornecendo medidas de impacto (pico de aceleração) e vibração (movimentos oscilatórios), além da relação entre eles (crest factor). Esses transdutores são bastante úteis na investigação sobre mecanismos de lesões osteomioarticulares. Outros parâmetros não investigados na pesquisa conduzida por Brüggemann et al. [1] referem-se ao controle postural de Pistorius. Nesse sentido, é sabido que o controle postural e o padrão de deambulação são comprometidos em sujeitos biamputados [7], exigindo-se uma reorganização do sistema locomotor do indivíduo para cumprir normalmente tais funções. Então, será que essa desvantagem biomecânica permaneceria durante a corrida de velocidade? Se considerarmos que as próteses usadas por Pistorius são desenhadas especificamente para a prática da corrida, o equilíbrio é restabelecido com o aumento da velocidade na corrida. Ou seja, com um momento de inércia menor, mas com uma velocidade angular maior proporcionada pela corrida faz com que seu momentum angular também seja maior e ajude a estabilizar o corpo. Conclusão Neste artigo de opinião, comparamos o caso de um indivíduo protetizado com outros indivíduos atletas normais, porém o que pode ser considerado como vantagem ou desvantagem na biomecânica da corrida de Pistorius, não pode ser inferido para demais atletas protetizados. Espera-se, contudo, que este artigo possa servir para enriquecer a discussão do caso do atleta Pistorius, servindo de estímulo para o continuo aprimoramen- to de próteses atléticas e não atléticas, melhorando a qualidade de vida de indivíduos portadores de necessidades especiais. O lema olímpico Citius, Altius e Fortius (o mais rápido, o mais alto e o mais forte), proposto pelo Barão Pierre de Coubertin, usado no título do presente artigo de opinião, será também usado para o seu encerramento. Durante décadas, o uso de próteses foi considerado desvantajoso e as pessoas que necessitavam de tais aparatos eram vistas como indivíduos deficientes. Os atletas sempre buscaram maneiras de melhorar a performance, seja através de meios lícitos ou ilícitos. O caso de um atleta protetizado ter competido no Mundial de Atletismo com atletas não amputados, propiciou uma reflexão e uma mudança de paradigma do que venha a ser um atleta deficiente, tendo em vista que um considerável número de pessoas aponta como uma potencial vantagem o uso dessas próteses. Tal fato gera para a população um dilema: as próteses poderão vir a ser melhores que nossas pernas? Até onde iria um atleta em busca do melhor desempenho? Referências 1. Brüggemann G-P, Arampatzis A, Emrich F, Potthast W. Biomechanics of double transtibial amputee sprinting using dedicated sprinting prostheses. Sports Technol 2008;1(4-5): Össur. Life without limitations [citado 2011 Out 20]. Disponível em URL: 3. Williams KR. A dinâmica da corrida. In: Zatsiorsky VM, ed. Biomecânica no esporte: performance do desempenho e prevenção de lesão. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan; 2004: Stefanyshyn DJ, Nigg BM. Mechanical energy contribution of the metatarsophalangeal joint to running and sprinting. J Biomech 1997;30(11-12): Nigg BM, Stefanyshyn D, Cole G, Stergiou P, Miller J. The effect of material characteristics of shoe soles on muscle activation and energy aspects during running. J Biomech 2003;36(4): Zettler PJ. Is it cheating to use cheetahs? The implications of technologically innovative prostheses for sports values and rules. BU ILJ 2009;27: Su PF, Gard SA, Lipschutz RD, Kuiken TA. Gait characteristics of persons with bilateral transtibial amputations. J Rehabil Res Dev 2007;44(4):

11 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março Artigo original Alterações agudas induzidas por uma prova de triathlon longo em diferentes biomarcadores enzimáticos e da função imune Acute changes induced by a long triathlon in different enzymatic and immune function biomarkers Faber Sérgio Bastos Martins, D.Sc.*, José Augusto Rodrigues dos Santos, D.Sc.* *Faculdade de Desporto Universidade do Porto Resumo Objectivo: Analisar as alterações hematológicas agudas induzidas por uma prova de triathlon longo. Avaliou-se o comportamento de diversos biomarcadores enzimáticos e da função imune em atletas portugueses masculinos de triathlon. Material e métodos: 10 atletas seniores masculinos (31,5 ± 1,2 anos; 69,3 ± 1,9 kg; 177,7 ± 1,4 cm; 22,0 ± 0,8 de IMC e 10,1 ± 2,2 % GC) divididos em grupos elite e não-elite. Foram recolhidas amostras de sangue venoso periférico antes e imediatamente após as provas. Utilizou-se estatística descritiva, testes não-paramétricos de Wilcoxon e Mann-Whitney e coeficiente de correlação de Spearman. Resultados: Verificou-se o aumento da actividade das enzimas CK e AST (p < 0,05) em ambos os grupos. O aumento da actividade da enzima GGT (p < 0,05) ocorreu somente no grupo elite. Foi constatado, em ambos os grupos, um aumento da contagem leucocitária, fundamentalmente expressa pelo aumento da contagem de neutrófilos (p < 0,05). Após a prova, registou-se a diminuição da relação CD4/CD8 e aumento das concentrações dos linfócitos T CD3 + CD8 +, T CD4 + reg e T CD4 + CD69 + nos atletas dos grupos não-elite. Conclusão: Os resultados encontrados sugerem que a intensidade e a duração da prova de triathlon condicionam as respostas dos diversos biomarcadores analisados em função do nível de treino dos atletas. Palavras-chave: triathlon, treino, actividade enzimática, sistema imune, linfócitos. Abstract Objective: To assess acute hematological changes induced by a long triathlon. We evaluated the behavior of various enzymatic and of immune function biomarkers in male Portuguese triathlon athletes. Methods: 10 male senior athletes (31.5 ± 1.2 years, 69.3 ± 1.9 kg, ± 1.4 cm, BMI 22.0 ± 0.8 and BF 10.1 ± 2.2%) were divided into groups elite and non-elite. Samples were taken from peripheral venous blood before and immediately after the events. We used descriptive statistics, nonparametric tests of Wilcoxon and Mann-Whitney and Spearman correlation coefficient. Results: There was increased activity of CK and AST (p < 0.05) in both groups. The increased activity of the enzyme GGT (p < 0.05) occurred only in the elite group. It was found in both groups, an increase in leukocyte count, mainly expressed as an increase in neutrophil count (p < 0.05). After the race, there was a decrease in the CD4/ CD8 ratio and increased concentrations of T lymphocytes CD3 + CD8 +, CD4 + T reg and CD4 + CD69 + for athletes from non-elite groups. Conclusion: The results suggest that the intensity and duration of triathlon affect the responses of several biomarkers analyzed according to the level of training of athletes. Key-words: triathlon, training, enzymatic activity, immune system, lymphocytes. Recebido 10 de novembro de 2011; aceito 16 de novembro de Endereço de correspondência: Faber Sérgio Bastos Martins, Instituto de Estudos Superiores de Fafe, Rua Universitária, Apartado 178, Medelo Portugal,

12 8 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março 2012 Introdução Os sistemas biológicos respondem aos diferentes estímulos provenientes do exercício físico levando a adaptações que se traduzem num incremento da capacidade funcional do atleta. Dentro desta perspectiva, a problemática traduz-se no nível da agressão sofrida pelo organismo, que embora possa apresentar-se transitória, é tanto mais expressiva quanto mais severa for a intensidade do exercício, considerada esta como intensidade propriamente dita ou como duração de uma dada intensidade. A prática do triathlon implica a realização de três diferentes desportos desenvolvidos em regime aeróbio (natação, ciclismo e corrida), podendo por vezes, prolongar- -se por mais de 10 horas e com intensidades superiores a 65% VO 2 max [1,2]. Estudos têm demonstrado que atletas de esforços prolongados evidenciam um aumento da actividade de determinadas proteínas como a creatina-quinase (CK), aspartato-aminotransferase (AST), mioglobina (Mb) e a presença de fragmentos de cadeia de miosina pesada em resposta a alteração na permeabilidade da membrana celular, o que permite, ainda que indirectamente, determinar o grau de agressão imposto pelo exercício [3-5]. Adicionalmente, o aumento do volume mitocondrial, a activação lisossómica, a disrupção e vacuolização sarcoplasmática constituem importantes alterações histológicas musculares induzidas pelos esforços intensos e prolongados, principalmente aqueles nos quais se verifica uma elevada incidência de contracções excêntricas [6-8]. Actualmente, as provas de triathlon têm merecido atenção relevante no que concerne ao estudo da performance em função das alterações de diversos biomarcadores, principalmente nas provas do triathlon Ironman (3,8 km/180 km/42,2 km), de forma a possibilitar uma melhor compreensão da relação destes indicadores com importantes variações na função neuromuscular, actividades enzimáticas e respostas hematológicas [9-11]. Diversos estudos têm sugerido uma relação entre a susceptibilidade aumentada às infecções e a prática regular de exercícios intensos ou competições exaustivas, resultando em alterações significativas nos sistemas endócrino, nervoso e imunológico dos atletas [12-14]. Estudos realizados com nadadores de elite verificaram um aumento da incidência de infecções nas vias aéreas superiores (IVAS), tendo sido evidenciados, após as provas, aumentos expressivos da concentração leucocitária, expressos principalmente pelo aumento de neutrófilos, acompanhados da redução da concentração de imunoglobulina A (Ig A), para além de alterações na actividade citotóxica das células natural killer (NK) [15,16]. Contudo, o comportamento dos indicadores bioquímicos e imunológicos parece apresentar uma elevada variabilidade inter-individual em função do nível de treino dos atletas, estando directamente relacionado a especificidade da intensidade e duração do esforço realizado. Perante os pressupostos apresentados, o propósito central deste estudo foi verificar, em atletas portugueses masculinos de triathlon de elevado nível competitivo (elite) e praticantes regulares (não-elite), o efeito de uma prova de triathlon longo composta por 1,9 km de natação, 90 km de ciclismo e 21,1 km de corrida, na modulação da resposta aguda de diversos biomarcadores enzimáticos e da função imune, de modo a proporcionar uma melhor compreensão dos distúrbios homeostáticos induzidos pelo exercício físico prolongado e intenso e suas respectivas repercussões sistémicas. Material e métodos Amostragem A amostra foi constituída por 10 atletas masculinos da Federação Portuguesa de Triathlon, com idade média de 31,5 ± 1,2 anos, massa corporal de 69,3 ± 1,9 kg, estatura corporal de 177,7 ± 1,4 cm, índice de massa corporal de 22,0 ± 0,8 e percentagem de gordura corporal 10,1 ± 2,2, participantes das provas nacionais e internacionais na referida distância. Os atletas foram divididos em 2 grupos (elite e não-elite) de acordo com as respectivas posições no ranking nacional e categoria de inscrição em competições internacionais pela International Triathlon Union (ITU). Procedimentos Para a avaliação da estatura corporal dos atletas foi utilizado o estadiômetro (marca Rudolf Martin) e para a determinação da massa corporal (kg) e percentagem de gordura corporal (%GC) dos atletas foi realizada a pesagem em balança digital de bioimpedância (marca Tanita TBF 305). Todos os atletas integrantes da amostra foram submetidos a duas colheitas sanguíneas, a primeira nos instantes precedentes a cada uma das provas e a segunda, imediatamente após o seu término, sendo estas realizadas através da punção venosa na região cutânea antecubital anterior, com álcool a 95%, totalizando 60 amostras. Todas as amostras foram colhidas em tubos ETDA-K 3 de 4,5ml (BD Vacutainer) para a determinação dos parâmetros bioquímicos e imunológicos. Análise bioquímica: Para análise dos parâmetros bioquímicos efectuados no soro, foi utilizada a centrifugação a 3000 rpm (centrífuga JOUAN CR3). Foram analisados através do método turbidimétrico a 340 nm, as actividades séricas das enzimas creatina-quinase (CK), aspartato-aminotransferase (AST), alanina-aminotransferase (ALT) e gama-glutamiltransferase (GGT). Análise imunológica: Os tubos de ensaio de polipropileno de 5 ml para citómetro de fluxo (IZASA) foram identificados e os anticorpos com diferentes especificidades, conjugados com diferentes fluorocromos foram pipetados (pipetas automáticas de 10 µl) para os respectivos tubos, em conformidade com o apresentado na Tabela I

13 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março Tabela I - Identificação dos anticorpos monoclonais utilizados na determinação da imunomarcação. Tubos/ Anticorpos monoclonais Caracterização dos Linfócitos T FL1-FITC FL2-PE FL3-ECD FL4-PC5 FL5-PC7 CD8 CD 69 CD45RO CD28 CD3 (IOT;UCHT1) (IOT; B9.11) (IOT; TP ) (IOT; UCHL1 ) (IOT; CD28,2 ) HLA-DR CD 127 CD4 CD25 (IOT; Immu-357) (IOT;R34.34 ) (IOT; SFCI12T4D11) (IOT;B1,49,9 ) FIT C - Isotiocianato de fluresceina; PE - Ficoeritrina; ECD - Energy Coupled Dye; PC5 Ficoeritrina-Cy5- Tandem; PC7 Ficoeritrina Cianina 7. A cada tubo foram adicionados 100 µl (pipetas automáticas) de sangue periférico e as amostras foram incubadas durante o período de 15 minutos, no escuro e a temperatura ambiente. No final do período de incubação, procedeu-se a líse dos eritrócitos e a fixação dos leucócitos, utilizando o Lisador automático TQ- -Prep (BC) e os reagentes Immunopre Reagent System (BC). Em seguida, os tubos foram colocados no frigorífico durante 15 minutos, procedendo-se, logo após, à aquisição das amostras no citómetro de fluxo ( Cytomicas FC500 da Beckman Coulter), utilizando o programa CXP Versão 2.0 (Beckman Coulter). Uma combinação de anticorpos monoclonais conjugados com isotiocianato de fluresceina (FITC) e ficoeritrina (PE) foram utilizados para enumerar as subpopulações de linfócitos. A calibragem do citómetro foi realizada utilizando o FACScomp software (Immunocytometry system). Do sangue venoso periférico heparinizado, 3 ml foram misturados com o mesmo volume da solução de fosfato tampão (PBS ph 7.4) nivelado por 4ml de gradiente Ficoll-Paque (Amersham Pharmacia Biotech, Uppsala, Sweden) a 400g durante 30 minutos a temperatura ambiente. As respectivas camadas de células mononucleares foram recolhidas e lavadas duas vezes com solução PBS (10 ml), sendo posteriormente suspensas em solução FCS-RPMI As amostras contendo 1x10 6 células mononucleares em solução FCS-RPMI-1640 foram tratadas com 10ml de anticorpos monoclonais conjugados com isotiocianato de fluresceina (FITC) e ficoeritrina (PE), sendo as seguintes combinações: anti-cd3 (FITC) \ anti-cd4 (PE), anti-cd3 (FITC)\anti-CD8 (PE), lavadas duas vezes com solução PBS+, e novamente suspensas em 1 ml de solução 0.5% de paraformaldeido-pbs+, sendo posteriormente analisadas pelo programa Infinicyt Versão Foi utilizado o teste de Wilcoxon para medidas repetidas, e o teste de Mann-Whitney para amostras independentes. Para verificar os níveis de associação entre as variáveis investigadas no estudo, recorreu-se ao coeficiente de correlação de Spearman. Os níveis de significância foram mantidos em 5% (p < 0.05). Os procedimentos estatísticos foram analisados nos programas Excel 2000 e Statistical Package for the Social Sciences (SPSS. Versão 16.0). Resultados De acordo com os dados expostos na Tabela II, constata-se, nos atletas de elite, o aumento das actividades das enzimas CK (109,3%, p = 0,011), AST (21,1%, p = 0,016) e GGT (17,3%,p = 0,014). Este comportamento, embora mais pronunciado nos atletas do grupo não-elite, foi somente verificado na actividade das enzimas CK (307,6%, p = 0,043) e AST (55,7%, p = 0,014). Tabela II - Efeito da prova de triathlon longo nas diferentes actividades enzimáticas dos triatletas. Enzimas Triatletas elite (n = 5) Triatletas não-elite (n = 5) Pré-Prova Pós-Prova Pré-Prova Pós-Prova CK (U.L -1 ) 268,6±135,4 562,4 ± 194,7* 190,4 ± 30,0 776,2 ± 458,7* AST (U.L -1 ) 39,8 ± 9,1 48,2 ± 11,0* 26,2 ± 2,1 40,8 ± 8,8* ALT (U.L -1 ) 25,4 ± 7,3 27,2 ± 7,8 17,4 ± 5,5 20,6 ± 6,1 GGT (U.L -1 ) 18,4 ± 2,1 21,6 ± 1,2* 21,0 ± 6,0 23,6 ± 7,2 Nota: Valores expressos pela média ± desvio-padrão. * p < 0,05, vs Pré-Prova. Tabela III - Efeito da prova de triathlon longo nas diferentes subpopulações leucocitárias dos tritletas. Parâmetros Imunológicos Triatletas Elite (n = 5) Triatletas não-elite (n = 5) Pré-Prova Pós-Prova Pré-Prova Pós-Prova Monócitos (10 3 /µl) 0,4 ± 0,3 0,5 ± 0,2* 0,6 ± 0,4 0,8 ± 0,4* Linfócitos (10 3 /µl) 2,2 ± 1,0 1,2 ± 0,6* 2,3 ± 1,0 1,3 ± 0,5* Neutrófilos(10 3 /µl) 3,4 ± 1,7 14,4 ± 4,7* 4,0 ± 1,0 15,0 ± 3,6* Leucócitos (10 3 /µl) 6,3 ± 1,5 16,3 ± 5,0* 6,7 ± 1,4 17,5 ± 4,1* Valores expressos pela média ± desvio-padrão. * p < 0.05, vs Pré-Prova.

14 10 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março 2012 O comportamento dos indicadores da função imune após a prova pode ser observado na Tabela III. Uma análise dos dados permite-nos verificar um aumento significativo dos leucócitos totais, em ambos os grupos de atletas, sendo observado acréscimos de 158,7% (p = 0,003) e 161% (p = 0,001) nos grupos elite e não-elite, respectivamente. Esta leucocitose reflecte principalmente um aumento dos neutrófilos (neutrofilia) pós-esforço, sendo este mais acentuado nos atletas do grupo elite (323,5%, p = 0,002) comparativamente ao grupo não-elite (275%, p = 0,003). De forma a analisar o efeito crónico das sucessivas cargas de treino na resposta imune dos atletas presentes neste estudo, foram comparadas as concentrações leucocitárias intergrupos nos momentos pré e pós-prova, conforme apresentado na Figura 1, não tendo sido constatadas diferenças significativas. Contudo, importa reter que os atletas do grupo não elite, apresentaram valores basais de leucócitos totais ligeiramente mais elevados quando comparados com atletas de elite (6,7 ± 1,4 vs 6,3 ± 1,5 x 10 3 /µl, p = 0,834). Figura 1 - Análise comparativa dos grupos experimentais de triatletas relativamente a concentração dos leucócitos totais nos momentos pré e pós-prova de triathlon longo. Leucócitos Totais 25 * * 20 (10^3/µl) Pré-prova Pos-prova elite não elite * p < 0,05, vs Pré-prova; p<0.05, vs Elite. A relação dos linfócitos T CD4 + /CD8 +, utilizada como indicador de imussupressão, foi alterada ao término da prova, sendo a diminuição observada (1,9 ± 0,8 vs 1,6 ± 0,5; p = 0,042) somente no grupo dos atletas não-elite, de acordo com o exposto na Figura 2. Foi encontrada uma diferença intergrupos de 26,3% referente aos valores basais (2,4 ± 0,8 vs 1,9 ± 0,8; p = 0,036) da relação, sendo também constatada uma diferença de 37,5% nos valores pós-prova dos grupos de atletas analisados (2,2 ± 0,7 vs 1,6 ± 0,5; p = 0.018). Ambos os grupos de atletas evidenciaram alterações nos indicadores de activação do fenótipo linfocitário T CD4 + (Tabela IV), em particular nas células T CD4 + reguladoras, as quais assumem relevante importância na homeostase da tolerância periférica. Figura 2 - Análise comparativa dos grupos de triatletas relativamente ao efeito da prova de triathlon longo na relação dos linfócitos T CD4 + / T CD8 +. T CD4+ / CD Pré-prova elite * p < 0,05, vs Pré-prova; p<0.05, vs elite. Discussão * * Pos-prova não elite O exercício físico intenso e prolongado provoca múltiplas alterações bioquímicas cuja interpretação pode, por vezes, conduzir a resultados conflituais, principalmente em atletas com elevado nível de treino. O aumento da actividade das enzimas séricas indicia alterações na permeabilidade da membrana celular, e está normalmente correlacionado com lesão celular consequente ao exercício [5,17]. Os indicadores bioquímicos CK e AST utilizados no presente estudo constituem marcadores de lesão muscular, dado o facto de serem proteínas que, quando libertadas para o espaço extracelular, em resposta ao exercício físico, permitem determinar, ainda que de forma indirecta, a existência de lesões [3,5]. As enzimas ALT e GGT encontram-se em maior concentração no fígado e epitélios dos ductos biliares e renais, respectivamente [18], o que pode sugerir a possibilidade de lesão hepática, quando observado um aumento significativo dos níveis séricos destas enzimas em resposta ao exercício físico [19]. A elevada variabilidade inter-individual pós-prova observada no comportamento da enzima CK, expressa pelos acentuados desvios-padrão, corrobora estudos anteriores realizados com diferentes atletas de provas de resistência [4,17,20,21]. Esta variabilidade pode ser, em parte, justificada pelo nível de treino do atleta, uma vez que quanto mais elevado o estado de treino, maior a possibilidade da realização de esforços intensos, com melhor tolerância às elevações enzimáticas relacionadas com focos de lesão muscular [4,22,23]. Neste contexto, a atenuação da expressão da actividade da enzima CK pós-prova, evidenciada pelos atletas de elite, reforça o denominado efeito protector da carga repetida [24], promovendo nestes atletas importantes adaptações metabólicas ao esforço prolongado exaustivo, reduzindo o nível de agressão muscular induzida pelo exercício. Esta resposta da actividade enzimática menos pronunciada por parte dos atletas de elite lhes confere a classificação de low CK responders [17], na

15 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março qual se observa uma curva individual dos valores absolutos pouco acentuada e que pode, de acordo com alguns autores, ser justificada por diferentes mecanismos, dentre os quais, a incapacidade de drenagem da enzima CK do interstício para a circulação sanguínea, através do sistema linfático, em resposta ao possível aumento da pressão dos fluidos intersticiais [25]. Relativamente aos elevados valores da actividade da enzima CK apresentados pelos atletas do grupo não-elite, uma justificativa plausível parece convergir para o efeito modulador da duração do esforço, facto que corrobora estudos anteriores com atletas de ultra-maratonas e triathlons longos, onde a dilatação do tempo de esforço é sugerida como factor determinante na libertação desta proteína para a circulação [3,26,27]. A semelhança do observado na actividade da CK, o aumento da actividade da enzima AST, apresentada por ambos os grupos de atletas, consubstancia no diagnóstico da ocorrência de lesão no tecido muscular esquelético [21,28]. Contudo, a sua menor expressão pós-prova pode ser justificada pelas suas elevadas dimensões moleculares, o que resulta numa dificuldade acrescida da sua remoção, via sistema linfático [3,27,29]. O aumento significativo da actividade da enzima GGT, constatada nos atletas de elite, constitui um indicador sensível de distúrbios hepáticos [30], possuindo também um importante papel modulador na velocidade das vias glicolítica e oxidativa [31]. Este aumento da actividade parece estar relacionado, segundo alguns autores, com a redistribuição do fluxo sanguíneo e o aumento da temperatura corporal induzidos pelo exercício físico intenso e prolongado, facto que poderia resultar em danos hepatocelulares provocados por uma isquemia [32,33]. O aumento do número de leucócitos circulantes após a realização de exercícios físicos constitui uma resposta aguda natural, e está dependente de factores como a intensidade, a duração e tipo de esforço realizado [14,34,35]. Esta leucocitose pós-esforço é normalmente expressa pelo aumento de neutrófilos [12-14,36,37], e se mostra mais pronunciada em esforços prolongados [36,38]. O aumento do número de leucócitos, evidenciada por ambos os grupos, após a realização da prova corrobora os resultados de estudos anteriores, e terá resultado da desmarginação dos neutrófilos, a partir das paredes do endotélio, induzida pelo aumento do débito cardíaco e alterações dos níveis de cortisol e catecolaminas [31,39,40]. Efectivamente, níveis elevados de adrenalina, induzidos pelo exercício físico, reduzem a afinidade dos neutrófilos pela parede do endotélio, potenciando um fluxo aumentado destas células para a circulação sanguínea [41]. Adicionalmente, o aumento transitório do número monócitos pós-prova, embora menos acentuado, está relacionado ao processo inicial da activação dos macrófagos no mecanismo de resposta inflamatória [42]. Relativamente a activação dos linfócitos T CD4 + e T CD8 +, Pizza et al. [43] referem que o tipo de exercício parece exercer uma influência significativa na magnitude do comportamento dos parâmetros da imunidade celular e humoral. A diminuição significativa da relação dos linfócitos T CD4 + /CD8 + no grupo não-elite reflecte, principalmente, um acréscimo dos linfócitos T CD8 +, o qual pode estar associado a uma situação de imunossupressão evidenciada pela realização de esforços intensos e prolongados [44,45]. Esta modulação do sistema imune, caracterizada pelo aumento dos linfócitos T CD8 + para o compartimento vascular, em resposta ao exercício físico agudo, parece estar relacionada com a expressão dos β-receptores presentes nestas células [46]. Contrariamente ao aumento observado no grupo não-elite, os atletas de elite evidenciaram uma diminuição do fenótipo T CD4 + CD69 +, que pode se prender, em parte, aos níveis aumentados de cortisol em resposta a realização de esforços prolongados e intensos [47], os quais poderiam provocar a inibição da produção de interleucina-1 (IL-1) pelos monócitos e, consequentemente, reduzir a estimulação dos linfócitos T CD4+, com menor produção de interleucina-2 (IL-2), o que resultaria na inibição da proliferação dos linfócitos T e diminuição de mediadores de inflamação e actividade citotóxica [48]. Conclusão A análise e interpretação dos resultados obtidos neste estudo permitem-nos extrair as seguintes conclusões: a duração do esforço parece constituir o factor determinante na expressão da resposta das proteínas musculares CK e AST, enquanto a intensidade do esforço exerce um importante efeito modulador da actividade da enzima hepática GGT. De forma similar aos indicadores bioquímicos, a resposta dos biomarcadores da função imune parece estar condicionada pela duração e intensidade do esforço. Assim, verificamos que a intensidade e a duração das provas de triathlon condicionam as respostas dos diferentes biomarcadores em função do nível de treino dos atletas. Referências 1. Laursen PB, Rhodes C. Factors affecting performance in ultraendurance triathlon. Sports Med 2001;31(3): Laursen, PB, Rhodes EC, Langill, RH, McKenzie DC, Taunton JE. Relationship of exercise test variable to cycling performance in an ironman triathlon. Eur J Appl Physiol 2002;87: Skenderi P, Kavouras S, Anastasiou C, Yiannakouris N, Matalas A. Exertional rhabdomyolisis during a 246km continuous running race. Med Sci Sports Exerc 2006;38(6): Mougios V. Reference intervals for serum creatine kinase in athletes. Br J Sports Med 2007;41: Brancaccio P, Limongelli F, Maffulli N. Monitoring of serum enzymes in sports. 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16 12 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março Palazzetti S, Richard M, Margaritis I. Overload training increases exercise-induced oxidative stress and damage. Can J Appl Physiol 2003;2884: Gratze G, Rudwick R, Urban W, Skrasal F. Hemodynamic and autonomic changes induced by ironman: prediction of competition time by blood pressure variability. J Appl Physiol 2005;99: Knez WL, Jenkins DG, Coombes JS. Oxidative stress in half and full ironman triathletes. Med Sci Sports Exerc 2007;39(2): Nieman DC, Henson DA, Mcanulty SR, MCanulty LS, Morrow JD, Ahmed A., Heward C. Vitamin E and immunity after the Kona Triathlon World Championship. Med Sci Sports Exerc 2004;36(8): Gleeson M. Immune function and exercise. EurJ Sports Sci 2005;4(3): Nieman DC, Henson DA, Austin MD, Brown VA. Immune response to a 30-minutes walk. Med Sci Sports Exerc 2005;37(1): Green KJ, Croaker SJ, Rowbottom DG. 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17 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março Artigo original Prevenção de hipotrofia muscular pelo uso da mobilização neural em modelo experimental de ciatalgia Muscular hypotrophy prevention by using neural mobilization in experimental sciatica model Juliana Schmatz Mallmann*, Juliana Moesch*, Flávia Tomé*, Rogério Fonseca Vituri**, Alberito Rodrigo de Carvalho***, Gladson Ricardo Flor Bertolini, D.Sc.**** *Graduados em Fisioterapia pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste), Campus de Cascavel/PR, **Especialista, docente do curso de medicina da Unioeste, ***Especialista, docente do curso de fisioterapia da Unioeste, ****Docente do curso de fisioterapia da Unioeste Resumo Introdução: O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia da mobilização neural na manutenção do trofismo muscular de sóleos em ratos submetidos a modelo experimental de ciatalgia por neuropraxia. Métodos: Ratos Wistar (n = 10 / 13 ± 2 semanas / 356,80 ± 27,76 g) foram divididos aleatoriamente em dois grupos, o GS, (n = 5) submetido à ciatalgia e tratamento simulacro, e o GMN, (n = 5) submetido à ciatalgia e tratado com mobilização neural. O protocolo experimental de ciática por neuropraxia seguiu o modelo de Bennett e Xie. Os tratamentos por mobilização neural (GMN) e simulacro (GS) foram realizados nas patas traseiras direitas. O trofismo muscular foi avaliado histomorfometricamente pelo menor diâmetro das fibras musculares (MDFM). Para análise estatística usou-se o teste t pareado (α = 0,05). Resultados: No GS houve diminuição significativa do MDFM à direita em relação à esquerda (p = 0,0051) e no GMN não foram observadas diferenças. Conclusão: A mobilização neural foi eficaz na redução da hipotrofia proveniente de uma neuropraxia nos animais. Palavras-chave: ciática, modalidades de fisioterapia, neuralgia. Abstract Introduction: The aim of this study was to assess the effectiveness of neural mobilization, in the soleus muscle tropism maintenance in rats with sciatica experimental model by neuropraxia. Methods: Wistar rats (n = 10 / 13 ± 2 weeks / ± g) were randomly divided into two groups, the SG (n = 5) subjected to sham treatment and sciatica, and NMG, (n = 5) submitted to sciatica and treated with neural mobilization. The experimental protocol of sciatica by neuropraxia followed the model of Bennett and Xie. The treatments for neural mobilization (NMG) and sham (GS) were performed on right hind limb. The muscle tropism was assessed by histomorphometric of muscle fibers diameter smaller (MFDS). Statistical analysis used the paired t test (α = 0.05). Results: In SG significant decrease of MFDS right than left (p = ) and the NMG no differences were observed. Conclusion: The neural mobilization was effective in reducing hypotrophy from a neuropraxia in animals. Key-words: sciatica, physical therapy modalities, neuralgia. Recebido em 18 de novembro de 2011; aceito em 3 de janeiro de Endereço de correspondência: Gladson Ricardo Flor Bertolini, Rua Universitária, 2069, Jd. Universitário, Universidade Estadual do Oeste do Paraná/Centro de Ciências Biológicas e da Saúde/Laboratório de Estudo das Lesões e Recursos Fisioterapêuticos, Caixa Postal 711, Cascavel PR, Tel: (45) ,

18 14 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março 2012 Introdução A incidência de dor lombar é de aproximadamente 80% da população mundial, e 35% destes desenvolvem um quadro de lombociatalgia, que é uma irritação do nervo isquiático, causando distúrbios sensitivos no trajeto do mesmo. A lombociatalgia constitui um problema de saúde, em todos os países, com certo grau de desenvolvimento, sendo que a perda da capacidade laboral e a aposentadoria são consequências importantes para a sociedade e economia [1]. A causa mais comum da lombociatalgia é a hérnia de disco, porém, existem outras, como: processos degenerativos, infecções, luxações traumáticas do quadril, anomalias congênitas [2], síndrome do piriforme [3] e estenose do canal lombar. Os sintomas incluem a dor lombar, dor ao longo do trajeto do nervo, distúrbios sensoriais e fraqueza dos músculos do membro inferior inervados pelo isquiático [4]. Os testes de provocação neural são realizados com objetivo de auxiliar no diagnóstico de síndromes compressivas nervosas [5,6], sendo que os mesmos são adaptados para tratamento destas síndromes, com resultados diversos [7-9]. O princípio da técnica de mobilização neural, que é um comprometimento da mecânica e ou fisiologia do sistema nervoso, pode resultar em outras disfunções do sistema nervoso, ou em estruturas musculoesqueléticas que recebam sua inervação. A mobilização neural é utilizada para restaurar o movimento e a elasticidade do sistema nervoso, com objetivo de melhorar a neurodinâmica e restabelecer o fluxo axoplasmático, restabelecendo a homeostasia dos tecidos nervosos [9]. Para Butler [10], a mobilização do sistema nervoso afeta a dinâmica vascular, os sistemas de transporte axonal e a restauração da mecânica das fibras nervosas e tecidos conjuntivos. Alteração das pressões no sistema nervoso, durante o movimento, podem auxiliar na dispersão de um edema intraneural, com melhora do suprimento sanguíneo às fibras nervosas em hipóxia. Além disso, um tratamento vigoroso poderia causar uma pequena lesão no nervo e estimular a liberação de fatores de crescimento. Pelo modelo de compressão isquiática, criado por Bennett e Xie [11], há a reprodução da sintomatologia visualizada em humanos, com isto, confere-se a possibilidade de avaliar técnicas de tratamento, como a mobilização neural, verificando- -se a evolução do reparo nervoso pelo trofismo de músculos inervados pelo isquiático. O objetivo deste estudo foi verificar a eficácia da mobilização neural, na manutenção do trofismo muscular de sóleos em ratos submetidos a modelo experimental de ciatalgia por neuropraxia. Materiais e métodos Grupos experimentais Foram utilizados 10 ratos (Rattus norvergicus), da linhagem Wistar, machos, com idade de 13 ± 2 semanas, com 356,80 ± 27,76 g. Os ratos foram alojados em caixas de polipropileno, submetidos a ciclo claro/escuro regulado em 12 horas, e receberam água e ração ad libitum durante o período experimental. Os animais foram divididos aleatoriamente em 2 grupos: GS (n = 5) submetido à ciatalgia e tratamento placebo (simulacro); GMN (n = 5) submetido à ciatalgia e tratado com mobilização neural. O projeto foi conduzido segundo as normas internacionais de ética em experimentação animal [12], sendo aprovado pelo Comitê de Ética na Experimentação Animal e Aulas Práticas da Universidade Estadual do Oeste do Paraná (Unioeste). Protocolo de lesão experimental Os animais foram anestesiados com ketamina (95 mg/ kg) e xilazina (12 mg/kg) intramuscular. Depois de feita a tricotomia, realizou-se uma incisão paralela às fibras do músculo bíceps femoral, da coxa direita do animal, expondo o nervo isquiático. Seguindo o modelo de Bennett e Xie [11], foi efetuada a compressão ao redor do nervo isquiático em quatro regiões distintas, com distância aproximada de 1 mm, sendo utilizado fio catgut 4.0 cromado, reproduzindo dor crônica no trajeto do mesmo, em seguida a sutura foi realizada por planos. Protocolos de tratamento Para a realização do protocolo de tratamento, os animais eram sedados com éter etílico, e o tratamento procedido no membro posterior direito, nos dois grupos. No protocolo utilizado para o GMN, o animal era posicionado em decúbito dorsal, quadril flexionado a aproximadamente 70º, extensão máxima possível de joelho e dorsiflexão de tornozelo até a sensação de resistência ao movimento, então o tornozelo era passivamente movimentado em planti e dorsiflexão, com aproximadamente 30 movimentos, durante um minuto [13]. No GS o animal também era sedado e posicionado em decúbito dorsal, porém apenas o quadril era mantido em flexão de cerca de 70º, sendo deixados livres o joelho e tornozelo dos animais. O tratamento iniciou no terceiro dia pós-compressão, sendo realizadas cinco sessões seguidas, sempre no mesmo horário, em dias subsequentes. No sexto dia, após o início do tratamento, os animais sofreram eutanásia por meio de decapitação em guilhotina. Então foi realizada a dissecação dos músculos sóleos, de forma bilateral, para posterior análise histomorfométrica. Análise histomorfométrica Após a dissecação e fixação dos sóleos, em formalina 10%, os mesmos foram emblocados em parafina e realizado

19 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março procedimento para confecção de lâminas histológicas, com cortes transversais no ventre muscular. Para realizar a análise dos músculos sóleos, optou-se por verificar o diâmetro das fibras em sua menor porção, visto que segundo Brito et al. [14] esta juntamente com a análise de secção transversa e diâmetro médio são formas adequadas de avaliar o grau de trofismo muscular. Para tal fim, foram analisadas 100 fibras por músculo, utilizando-se o programa Image-Pro-Plus 3.0. Análise dos resultados Os resultados foram expressos por meio da estatística descritiva (média e desvio-padrão) e analisados pela estatística inferencial, por meio do teste t de Student pareado, sendo aceito o nível de significância de α = 0,05. Resultados Os resultados mostraram que para o grupo simulacro havia diminuição significativa do menor diâmetro das fibras musculares dos sóleos direitos comparados aos esquerdos (p = 0,0051), com hipotrofia à direita (figura 1). Para o GMN não houve diferença significativa ao comparar os grupos (p = 0,3433). Figura 1 - Avaliação das fibras musculares dos sóleos em seu menor diâmetro, de acordo com os grupos (GS grupo simulacro; GMN grupo mobilização neural) e o lado de análise (D direito; E esquerdo). 40 * * GC D GCE GMNL GMNL E * Diferença significativa entre os lados direito e esquerdo. Discussão A dor lombar é frequentemente acompanhada de lesões mielínicas, axonais ou axomielínicas, produzindo bloqueio parcial na condução em nível radicular como consequência da reação inflamatória [15]. Segundo Lihong et al. [16], a dor neuropática, relacionada à lesão nervosa periférica, é uma questão formidável para tratamento clínico, a qual é frequentemente acompanhada por regeneração das fibras nervosas lesadas. Além disso, a lesão nervosa periférica produz degeneração das fibras nervosas, produzindo hipotrofia muscular [17]. Desta forma, no presente estudo objetivou-se avaliar uma característica de regeneração nervosa do isquiático, que é a atrofia muscular de fibras de sóleo. Esta síndrome, que além de ter alta incidência e prevalência, produz alterações álgicas e funcionais importantes que podem ser combatidas com o tratamento conservador, numa técnica de mobilização neural, que tem se mostrado vantajosa para a dor, advinda da compressão nervosa [18,19]. Oliverira Junior et al. [9] relatam que o número de artigos e publicações a respeito da mobilização neural, ainda é consideravelmente escasso. Porém, a ideia de aplicar um tratamento mecânico para o tecido neural não é nova, pois princípios e métodos de alongamento nervoso existiam desde 1800 e com o tempo se tornaram mais refinados tanto na teoria quanto na aplicação clínica [20]. Avaliar a técnica de mobilização neural, em um modelo experimental de ciatalgia, que pela lesão produzida (neuropraxia) gera hipotrofia muscular, apresentou-se como uma questão de interesse, pois existem para a técnica, na literatura, indícios de êxito e falhas sobre processos lesivos de nervos periféricos [7-9]. Segundo Hall et al. [21], como forma terapêutica para lesões nervosas, indicam-se movimentos oscilatórios gentis nas estruturas anatômicas envolvidas ao redor dos tecidos nervosos afetados. Kobayashi et al. [22] avaliando alterações no fluxo sanguíneo com o teste de elevação da perna retificada, em 12 pacientes, antes e após microdiscectomia, observaram que durante o teste havia redução do fluxo. Citam que as adesões causadas por reações inflamatórias entre a lesão e a raiz nervosa, poderiam reduzir a mobilidade do nervo durante o movimento dos membros, direcionando a alterações no fluxo com subsequente hipóxia, edema e desmielinização. O que acarretariam em alterações tanto sensitivas quanto tróficas musculares e do Sistema Nervoso Autônomo. Alterações tróficas musculares foram observadas no modelo de lesão aqui utilizado, visto que para o grupo controle, havia diminuição significativa do diâmetro das fibras musculares, quando comparado com o lado sadio. Kikukawa et al. [23] investigaram as alterações agudas no citoesqueleto axonal após alongamento moderado (2 N), por 1 hora, em nervos do plexo braquial de ratos. Relatam que os microtúbulos eram despolimerizados pelo alongamento, o que pode levar a implicações no transporte axonal do nervo. Sendo assim, com o fluxo axonal normalizado, a função nervosa poderia também sê-lo, e sequelas musculares, como a hipotrofia, poderiam ser debeladas. No presente estudo, para o grupo mobilização neural, havia melhora do trofismo muscular, indicado pela comparação entre o membro lesado e o não lesado, quanto ao menor diâmetro analisado, que é, segundo Brito et al. [14], uma medida adequada para avaliar trofismo muscular. Para o

20 16 Revista Brasileira de Fisiologia do Exercício - Volume 11 Número 1 - janeiro/março 2012 grupo simulacro havia diferença significativa nos diâmetros, indicando que o modelo de lesão produziu alteração no trofismo muscular ao comparar com o lado sem lesão. Para Elvey [24], qualquer processo inflamatório, afetando uma raiz nervosa, pode conduzir ao desenvolvimento de um tecido fibroso, causando adesões, que resultam em disfunção de sua mobilidade relativa, além de torná-la intensamente sensível e dolorida ao movimento. Portanto, este seria o motivo do nervo ser tratado com movimento passivo, contudo, o efeito terapêutico é explicado apenas em termos de generalizações, como a prevenção na formação de adesões ao redor do nervo, na redução de edema e direcionamento a uma resposta de variações de pressão fisiológica benéfica. Segundo Cleland et al. [25], especula-se que se a etiologia dos sintomas forem originados de edema intraneural, as alterações na pressão intraneural, que acompanham a mobilização neural, podem ser suficientes para dispersar o edema, então aliviando a hipóxia e reduzindo os sintomas associados. Salienta-se que os resultados obtidos limitam-se pela falta de observação de efeitos diretos no ciático e pelo modelo utilizado no estudo (ratos). Porém, visto que o modelo de lesão utilizado reproduz a sintomatologia de uma neuropraxia [11], o modelo de avaliação é útil para predizer alterações provindas de lesão nervosa periférica. Conclusão Visto que a terapêutica adaptada para os membros posteriores dos animais foi viável, conclui-se que a mobilização neural, como forma de terapia, foi eficaz na redução da hipotrofia, provinda de uma neuropraxia nos animais. Agradecimentos Ao Hospital Universitário do Oeste (HUOP) do Paraná e à Universidade Estadual do Oeste do Paraná (UNIOESTE), pelo financiamento parcial do projeto. Referências 1. Morán AF. Criterios científicos actuales en el tratamiento del paciente con hernia discal lumbar. Rev Cubana Med Milit 2001;30(1): Dosani A, Giannoudis PV, Waseem M, Hinsche A, Smith RM. Unusual presentation of sciatica in a 14-year-old-girl. Injury 2004;35: Rossi P, Cardinalli P, Serrao M, Parisi L, Bianco F. Magnetic resonance imaging findings in piriformis syndrome: a case report. Arch Phys Med Rehabil 2001;82: Kobayashi S, Yoshizawa H, Yamada S. Pathology of lumbar nerve root compression. Part 2: morphological and immunohistochemical changes of dorsal root ganglion. J Orthop Res 2004;22: Coppieters MW, Stappaerts KH, Wouters LL, Janssens K. Aberrant protective force generation during neural provocation testing and the effect of treatment in patients with neurogenic cervicobrachial pain. 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