Comparação entre a unidade de biofeedback pressórico e o esfigmomanômetro modificado na mensuração da ativação do músculo transverso abdominal
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- Gabriela Mirandela Aragão
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1 86 Neurociências Volume 7 Nº 2 abril/junho de 2011 Artigo original Comparação entre a unidade de biofeedback pressórico e o esfigmomanômetro modificado na mensuração da ativação do músculo transverso abdominal Comparison between the pressure biofeedback unit and the modified sphygmomanometer on measurement of transversus abdominis muscle activation Resumo Geisa Fernandes Carvalho*, Marival de Sousa Brito*, Carlos Renato dos Santos**, Fuad Ahmad Hazime*** Objetivo: Verificar a reprodutibilidade do esfigmomanômetro modificado (EM) para mensuração da ativação do músculo transverso abdominal (TrA) quando comparado com a unidade de biofeedback pressórico (UBP). Métodos: 43 voluntários saudáveis foram submetidos à avaliação do TrA por meio da UBP e do EM. O pico de pressão (mmhg) durante a contração do músculo TrA foi registrado em 3 contrações seriadas em cada avaliação. A análise estatística foi realizada através do Software Graph Pad Prism. Foi aplicado o Teste t para comparações entre as médias obtidas com o EM e a UBP. Para a correlação foi utilizado o teste de Pearson, considerando o nível de significância p < 0,05. Resultados: A análise dos grupos estudados revelou diferenças significativas no pico de pressão entre a UBP e o EM tanto para o *Acadêmicos do 8º período do Curso de Fisioterapia da Universidade Federal do Piauí UFPI/Campus Parnaíba, Parnaíba/PI, **Estatístico, Professor Assistente do Departamento de Matemática da Universidade Federal do Piauí UFPI/Campus Parnaíba, Parnaíba/PI, ***Fisioterapeuta, Professor Assistente do Departamento de Fisioterapia da Universidade Federal do Piauí UFPI/Campus Parnaíba, Parnaíba/PI Trabalho realizado na Clínica Escola de Fisioterapia da Universidade Federal do Piauí Campus Parnaíba/PI Correspondência: Fuad Ahmad Hazime, Universidade Federal do Piauí UFPI, Departamento de Fisioterapia, Av. São Sebastião, 2890 Bairro Ministro Reis Veloso Parnaíba, PI, fuad@ufpi.edu.br
2 Neurociências Volume 7 Nº 2 abril/junho de grupo masculino quanto para o feminino (p < 0,05). A relação entre o pico de pressão da UBP e do EM apresentou uma forte (r = 0,80 e p < 0,001) e razoável (r = 0,69 e p < 0,001) correlação linear positiva para os sexos masculino e feminino, respectivamente. Conclusão: O EM apresenta boa reprodutibilidade para mensuração da ativação do músculo transverso abdominal quando comparado com a UBP. Palavras-chave: esfigmomanômetro modificado, unidade de biofeedback pressórico, transverso abdominal, lombalgia. Abstract Objective: To verify the reproducibility of the modified sphygmomanometer (MS) to measure the activation of the transversus abdominis (TrA) compared with the pressure biofeedback unit (PBU). Methods: 43 healthy volunteers underwent assessment of TrA by PBU and MS. The peak pressure (mmhg) during contraction of the TrA was collected in three sets of each assessment. Statistical analysis was performed using Graph Pad Prism Software. The t test was used for comparisons between the average obtained with PBU and MS. To test the relation between tools the Pearson s correlation was used considering the level of significance p < Results: The analysis of the groups revealed significant differences in peak pressure between the PBU and MS for both male and female subjects (p < 0.05). The relationship between peak pressure of PBU and MS present a strong (r = 0.80 and p < 0.001) and reasonable (r = 0.69 and p < 0.001) positive linear correlation for both males and females, respectively. Conclusion: EM shows good reproducibility for measuring the transverse abdominal muscle activation when compared with the PBU. Key-words: modified sphygmomanometer, pressure biofeedback unit, transversus abdominis, low back pain. Introdução A avaliação da integridade de um músculo tem sido objeto de estudo de diferentes áreas do conhecimento. Alguns equipamentos considerados padrão ouro como o dinamômetro isocinético, a eletromiografia de agulha (EMG) e o ultra-som de tempo real (US) apresentam um custo extremamente elevado, inviabilizando seu uso na prática clínica diária [1]. A eletromiografia, por se tratar de um método invasivo, ainda apresenta o inconveniente de ser um procedimento doloroso e com potencial risco para infecções [1,2]. Em decorrência de um número elevado de desordens musculoesqueléticas, estimativas precisas e confiáveis da força muscular são essenciais para guiar os clínicos em avaliar os efeitos de um tratamento [3]. A dor lombopélvica é uma das causas mais frequentes de atendimento médico e a segunda de afastamento do trabalho [4]. Estima-se que em algum momento da vida, 60 a 90% da população será acometida por pelo menos um episódio de dor lombar, sendo que dentre as pessoas que apresentarem dor aguda, 30% evoluirão para uma lombalgia crônica [5]. Muitos estudos têm demonstrado que a alteração do controle neuromuscular é fator contribuinte para o desenvolvimento de dor lombopélvica crônica [6-9]. Dentre os principais músculos acometidos, especial atenção tem sido dada ao transverso abdominal (TrA). Estudos eletromigráficos (EMG) e de ultra-som (US) demonstraram que o TrA é o primeiro músculo a se contrair quando uma extremidade é movimentada [7,10,11], entretanto, na presença de uma disfunção na coluna lombar a ativação do TrA apresenta-se alterada [4,7,11-13]. A mensuração dessas alterações, cada vez
3 88 Neurociências Volume 7 Nº 2 abril/junho de 2011 mais precisas, permite ao clínico dimensionar com maior segurança a gravidade da disfunção muscular, estabelecer a conduta adequada, programar a evolução e o término do tratamento. Embora os avanços tecnológicos em instrumentação biomédica tragam contribuições consideráveis, busca-se cada vez mais a utilização de novos métodos e técnicas de avaliação de baixo custo, não invasivos e de fácil aplicabilidade na prática clínica [1,2,14]. Uma abordagem alternativa para a avaliação do TrA pode ser realizada mensurando-se indiretamente a sua atividade através de mudanças de pressão na parede abdominal com o uso da Unidade de Biofeedback Pressórico (UBP) [14,15]. O Stabilizer (Stabilizer - Pressure Biofeedback Unit) é um aparelho desenvolvido por fisioterapeutas destinado a quantificar alterações na pressão em uma bolsa inelástica, posicionada entre o abdômen e a maca, durante a contração do TrA [15]. Originalmente foi criado para avaliar a capacidade dos músculos abdominais em estabilizar a coluna lombar, sendo utilizado em vários estudos [1,14,16-18]. É um instrumento válido e confiável na avaliação clínica da função muscular dos estabilizadores profundos (TrA), e tem sido utilizado no desenvolvimento de um método para a monitoração cuidadosa da estabilização lombar. É um recurso de baixo custo que possui a vantagem de ser uma técnica não invasiva, de fácil utilização e que oferece feedback visual, proporcionando tanto o treinamento quanto a avaliação do TrA, obtendo-se os melhores resultados possíveis [14,17]. Outra possibilidade de avaliação e treinamento do TrA seria através do esfigmomanômetro modificado (EM), sendo atualmente um instrumento alternativo utilizado para avaliação da força muscular. A modificação de um esfigmomanômetro pode ser feita adaptando um equipamento convencional ao músculo ou segmento a ser avaliado [19-25]. Tendo sido primeiramente utilizado para avaliar a força isométrica do músculo quadríceps [3], o EM vem sendo empregado por diversos autores para avaliação da força de outros grupamentos musculares, tais como de membros inferiores, superiores e da região cervical, mostrando ser um instrumento confiável e promissor na avaliação da força muscular, consistindo numa técnica que fornece medidas quantitativas e objetivas, sensíveis às diferenças na força muscular e reprodutível quando aplicada repetidamente por observadores diferentes [3,20,23]. O presente estudo tem como objetivo verificar a reprodutibilidade do Esfigmomanômetro Modificado na mensuração da ativação do músculo transverso abdominal quando comparado com a Unidade de Biofeedback Pressórico. Material e métodos Trata-se de um estudo de caráter analítico do tipo experimental realizado na Clínica Escola de Fisioterapia da Universidade Federal do Piauí em Parnaíba, nos meses de fevereiro a abril de O comitê de Ética e Pesquisa (CEP) da Universidade Federal do Piauí aprovou todos os aspectos deste estudo, conforme protocolo nº Todos os participantes assinaram o termo de consentimento livre e esclarecido antes do início do experimento e foram relembrados que poderiam desistir a qualquer momento sem prestar quaisquer esclarecimentos.
4 Neurociências Volume 7 Nº 2 abril/junho de Amostra O presente estudo contou com a participação de 43 estudantes voluntários jovens e saudáveis, de ambos os sexos, com idade entre 18 e 30 anos. O tamanho da amostra foi calculado assumindo um poder de 95% para detectar um aumento de 10 mmhg no pico de pressão da UBP, com um desvio-padrão de 2,62 pontos e um nível de significância de 5% [26]. A amostra requerida foi de 10 indivíduos por grupo. Foram incluídos indivíduos sedentários, capazes de contrair o músculo TrA e que apresentassem, no momento do teste, percepção dolorosa 3 através da Escala Visual Analógica de dor (EVA). Foram excluídos da amostra os voluntários que apresentaram dor lombar aguda, dor abdominal ou sintomas de dor no dia do teste, inabilidade para permanecer na posição prona por 30 minutos, gravidez ou puerpério, cirurgias prévias tóraco-abdominais ou de coluna vertebral, desordens cardiovasculares ou neurológicas e incapacidade de contrair o músculo TrA. Antes de realizar os testes, cada participante recebeu informações padronizadas sobre os procedimentos [27]. Material Foi utilizado neste estudo um divã de madeira com espuma semi-rígida sobrejacente, possuindo um orifício apropriado para o descanso do rosto. Para servir de suporte dos instrumentos de avaliação, foi confeccionada uma tábua retangular de madeira, com dimensões 21 x 28 x 0,5 cm (largura x comprimento x espessura) e encoberta por uma toalha de rosto, para minimizar possível dano às bolsas infláveis em decorrência do atrito com o suporte de madeira. Um cronômetro digital Recall foi utilizado para delimitar o tempo de cada avaliação e intervalo de descanso. O Esfigmomanômetro modificado foi adaptado a partir de um esfigmomanômetro aneroide convencional Premium, composto de uma bolsa elástica (13 x 22 cm) envolta em um tecido de compartimento único e formato retangular, conectado a um manômetro de pressão com limites de 0 a 300 mmhg, graduado de 2 em 2 mmhg. A Unidade de Biofeedback Pressórica consiste de uma bolsa inelástica (17 x 24 cm) dividida em três câmaras infláveis, conectado a um manômetro de pressão com limites de 0 a 200 mmhg, também graduado de 2 em 2 mmhg. Procedimentos Inicialmente, todos os participantes receberam orientações básicas sobre anatomia, biomecânica e funções do músculo transverso abdominal 1. Em seguida, os voluntários participaram de um treinamento, realizado 24 horas antes das avaliações, sobre como executar corretamente a Manobra de Encolhimento do Abdômen (MEA) 14,28. Após o período de familiarização anatômica e cinesiológica, os voluntários também receberam informações específicas para os dias de teste: comparecer às avaliações com vestimenta de ginástica, manter jejum de duas horas, esvaziar a bexiga o máximo possível, não realizar exercícios abdominais e atividades físicas vigorosas tanto no dia anterior quanto na data exata dos testes [1]. Para evitar uma possível interferência da dor nas avaliações, e consequentemente, nos resultados, foi apresentada
5 90 Neurociências Volume 7 Nº 2 abril/junho de 2011 aos voluntários a escala visual analógica de dor (EVA). Uma percepção de dor com intensidade maior do que três foi considerado também como um critério de exclusão. No momento da avaliação, a tábua retangular foi colocada no centro da maca para evitar deformação da espuma sobrejacente. Em seguida, o voluntário foi posicionado em decúbito ventral sobre a UBP (em cima da tábua), posicionando- -se a borda inferior da bolsa inelástica entre as duas espinhas ilíacas ânterosuperiores e com seu centro sob a linha alba [14]. O voluntário foi instruído a estender e aduzir os membros inferiores e superiores, assim como, posicionar a cabeça no orifício para descanso da mesma. O avaliador permanecia no lado esquerdo do divã, na posição ortostática e desconhecia os valores obtidos por cada participante. Os testes com a UBP eram realizados fechando-se a válvula de escape de ar e insuflando a bolsa pressórica até 70 mmhg. Os participantes foram orientados a realizar três inspirações e expirações utilizando principalmente a região abdominal, sendo então a pressão da bolsa ajustada novamente a 70 mmhg, antes do inicio da MEA para ativação do TrA. A avaliação consistiu de três contrações sustentadas durante dez segundos (10s), sob o comando verbal: Puxe o abdômen para cima e para dentro sem mover a coluna e a pelve, com um minuto de intervalo entre as mesmas. Ao final de cada intervalo, os indivíduos eram orientados a realizar três inspirações e expirações lentas e a contração subsequente era realizada imediatamente após a última expiração [1]. A avaliação através do esfigmomanômetro modificado foi realizada após um intervalo de quinze minutos. Os mesmos procedimentos utilizados com a UBP foram aplicados para o EM, inclusive a participação do mesmo avaliador. Devido as características materiais do EM, a bolsa pressórica era insuflada a 40 mmhg. Este nível pressórico foi determinado em um estudo piloto, no qual os participantes referiram desconforto e até mesmo dificuldades em realizar o teste com a bolsa insuflada a 70 mmhg. Foram coletados o maior e o menor valor obtido pelo indivíduo em uma mesma contração, registrados tanto pela UBP quanto pelo EM. A variável analisada por ambos os instrumentos, Pico de Pressão (PP), reflete a capacidade máxima de ativação do músculo transverso abdominal através da alteração da pressão na bolsa inelástica durante a MEA [27,28]. Análise estatística Os dados foram processados e analisados nos softwares R-Project e Graph Pad Prism. Os objetivos da análise estatística foram comparar a existência de diferenças de médias, através do teste t-pareado, e intensidade da correlação linear, por meio do coeficiente de correlação de Pearson, entre a UBP e o EM quando submetidos a um mesmo indivíduo [29]. Os testes de hipóteses t-pareado como também o teste de significância das correlações obtidas foram realizados utilizando um nível de significância de 5%. Resultados Um total de 43 pessoas foram avaliadas, 22 do sexo masculino e 21 do sexo feminino. As características da amostra são apresentadas na Tabela I.
6 Neurociências Volume 7 Nº 2 abril/junho de Tabela I - Caracterização da amostra. Variável Masculino Gênero Feminino Média Desvio Média Desvio Idade 21,59 1,56 21,76 1,58 Altura 1,71 9,64 1,62 6,04 Peso 72,87 0,05 55,89 0,06 Nas Figuras 1 e 2 observa-se, respectivamente, a variabilidade do pico de pressão da UBP e EM através de boxplots para os sexos masculino e feminino. Em ambos os sexos observa-se uma maior média de pico de pressão dos indivíduos quando submetidos à UBP. A análise dos grupos estudados revelou diferenças significativas no pico de pressão entre a UBP e o EM tanto para o grupo masculino quanto para o feminino (p < 0,05). Figura 1 - Pico de pressão para o sexo masculino. mm/hg * Grupo Masculino * Figura 2 - Pico de pressão para o sexo feminino. Grupo Feminino mm/hg ** UBP ** EM Figura 3 - Dispersão para o sexo masculino. Grupo Masculino 20 EM UBP Figura 4 - Dispersão para o sexo feminino. 20 Grupo Feminino 0 UBP EM 15 Nas Figuras 3 e 4 observa-se, respectivamente, a dispersão entre pico de pressão da UBP e EM para os sexos masculino e feminino. A relação entre o pico de pressão da UBP e do EM apresentou uma forte (r = 0,80 e p < 0,001) e razoável (r = 0,69 e p < 0,001) correlação linear positiva para os sexos masculino e feminino, respectivamente. EM UBP
7 92 Neurociências Volume 7 Nº 2 abril/junho de 2011 Discussão A análise da média dos picos de pressão entre os dois instrumentos revelou diferenças estatísticas em ambos os sexos. As diferenças entre a UBP e o EM foram de 1,53 e 1,6 mmhg para o grupo masculino e feminino, respectivamente. Apesar de não encontrarmos na literatura estudos comparando o EM com outros instrumentos de avalição do músculo transverso abdominal, diversos autores têm confrontado esta possibilidade de avaliação em diferentes situações e grupos musculares. Comparando-se a força de preensão registrados pelo dinamômetro manual (PSI) e EM (mmhg), a diferença foi de somente 0,49 mmhg (após conversão da unidade PSI) para um grupo de 29 mulheres jovens saudáveis. Os autores demonstraram que o EM apresenta níveis aceitáveis de confiabilidade e aplicabilidade, correlacionando-se linear e positivamente com o dinamômetro manual (r = 0,7497, p < 0,001) [30]. Resultados similares foram encontrados em um estudo recente, comparando-se o dinamômetro manual pressórico com o esfigmomanômetro modificado em 40 voluntários saudáveis de ambos os sexos. Os resultados demonstraram uma relação linear positiva bastante satisfatória: 0,91 e 0,86 para os membros superiores direito e esquerdo, respectivamente [20]. Em nosso experimento, os resultados também demonstraram uma relação linear positiva satisfatória: 0,8 e 0,69 (p < 0,001) para os grupos masculino e feminino, respectivamente. Embora as médias dos picos de pressão tenham mostrado diferenças significativas entre a UBP e o EM, os mesmos apresentaram uma boa correlação, demonstrando que ambos os aparelhos responderam de forma semelhante ao propósito do experimento. A média do pico de pressão aferida pela UBP foi superior ao EM tanto para o grupo masculino quanto para o feminino. Algumas desvantagens do EM para avaliação da capacidade de ativação do TrA podem ter contribuído para estas diferenças, como por exemplo, pequena área de contato da bolsa elástica com o abdômen e a sensação de desconforto quando a bolsa era insuflada acima de 40 mmhg. Outro fator que pode ter contribuído para esta diferença foi o intervalo de 15 minutos de descanso muscular entre os testes realizados com os dois aparelhos, sendo que a avaliação com o EM foi posterior a da UBP. Entretanto este intervalo foi superior ao utilizado em estudo prévio [20]. Um experimento com 80 voluntários, de ambos os sexos, investigou a confiabilidade do EM para avaliação muscular manual do quadril e do ombro. Os resultados demonstraram um alto grau de confiabilidade intra-examinadores, variando de 0.94 a 0.97 para o quadril e 0.86 a 0.97 para o ombro. Em relação aos gêneros, o grupo masculino obteve valores de pico de pressão superiores ao grupo feminino em todos os grupos musculares avaliados [25]. Os dados do nosso estudo também revelaram uma diferença significativa nos picos de pressão entre os grupos masculino e feminino tanto para a UBP quanto para o EM. Este fato pode ser explicado pelos maiores níveis de força dos homens em relação às mulheres [31]. Utilizando o EM para avaliação muscular manual dos músculos flexores e extensores do joelho, um estudo com 31 militares evidenciaram diferenças entre os gêneros em diferentes ângulos estudados [19]. A UBP tem sido utilizada para orientar corretamente a contração do músculo
8 Neurociências Volume 7 Nº 2 abril/junho de transverso abdominal durante a manobra de encolhimento do abdômen. Comparativamente a outros instrumentos de avaliação, é relativamente pouco dispendioso e facilmente aplicado em situações clínicas. O EM responde de forma semelhante à UBP, apresentando ainda a vantagem de ser um instrumento mais acessível, pois apresenta um custo inferior e está facilmente disponível no mercado brasileiro. O EM pode atuar como uma ferramenta de auxílio ao examinador que busca avaliar de forma quantitativa a capacidade de ativação do TrA. No entanto, seu uso no cenário clínico ou experimental ainda requer novos estudos para padronização dos seus métodos e técnicas de avaliação ou reeducação muscular em indivíduos saudáveis e pacientes com lombalgia. Estudos de validação, confiabilidade intra e inter-examinadores também deverão ser realizados para uma maior aceitação e credibilidade no uso do EM entre clínicos e pesquisadores. Conclusão Pode-se concluir através dos resultados deste estudo que o esfigmomanômetro modificado apresenta boa reprodutibilidade para mensuração da ativação do músculo transverso abdominal quando comparado com a unidade de biofeedback pressórico, entretanto novos estudos são necessários para sua utilização no cenário clínico. Referências 1. Costa LOP, Costa LCM, Cançado RL, Oliveira WM, Ferreira PH. Confiabilidade do teste palpatório e da unidade de biofeedback pressórico na ativação do músculo transverso abdominal em indivíduos normais. Acta Fisiatr 2004;11: Lima POP, Oliveira RR, Costa LO, Laurentino GE. Measurement properties of the pressure biofeedback unit in the evaluation of transversus abdominis muscle activity: a systematic review. Physiotherapy 2011;97(2): Helewa A, Goldsmith CH, Smythe HA. The modified sphygmomanometer an instrument to measure muscle strength: a validation study. J Chron Dis 1981;34(7): Teyhen DS, Bluemle LN, Dolbeer JA, Baker SE, Molloy JM, Whittaker J et al. Changes in lateral abdominal muscle thickness during the abdominal drawingin maneuver in those with lumbopelvic pain. J Orthop Sports Phys Ther 2009;39(11): Albright J. Philadelphia panel evidencebased clinical practice guidelines on selected rehabilitation interventions for low back pain. Phys Ther 2001;81(10): Ferreira PH, Ferreira ML, Hodges PW. Changes in recruitment of the abdominal muscles in people with low back pain: ultrasound measurement of muscle activity. Spine 2004;29: Hodges PW, Richardson CA. Inefficient muscular stabilization of the lumbar spine associated with low back pain. A motor control evaluation of transversus abdominis. Spine 1996;21: Hungerford B, Gilleard W, Hodges P. Evidence of altered lumbopelvic muscle recruitment in the presence of sacroiliac joint pain. Spine 2003;28: O Sullivan P, Twomey L, Allison G, Sinclair J, Miller K. Altered patterns of abdominal muscle activation in patients with chronic low back pain. Aust J Physiother 1997;43: França FJR, Burke TN, Claret DC, Marques AP. Spinal segmental stabilisation in
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