( PDF ) Análise eletromiográfica do movimento de flexão de punho em indivíduos hemiplégicos espásticos

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Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia

“ANÁLISE ELETROMIOGRÁFICA DO MOVIMENTO DE FLEXÃO DE PUNHO EM

INDIVÍDUOS HEMIPLÉGICOS ESPÁSTICOS.”

Raquel Aparecida Napolitano de Azevedo.

Presidente Prudente

2010

Campus de Presidente Prudente

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Raquel Aparecida Napolitano de Azevedo

“ANÁLISE ELETROMIOGRÁFICA DO MOVIMENTO DE FLEXÃO DE PUNHO EM

INDIVÍDUOS HEMIPLÉGICOS ESPÁSTICOS”

Dissertação apresentada à Faculdade de

Ciências e Tecnologia da Universidade

Estadual Paulista – UNESP, para obtenção do

Título de Mestre em Fisioterapia.

Orientador: Prof. Dr. Neri Alves.

Presidente Prudente

2010

Campus de Presidente Prudente

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Dedicatória.

Dedico esta minha dissertação ao amor da minha vida e grande companheiro Fábio, que esteve sempre ao meu lado me apoiando,

dando forças e o seu amor em todos os momentos. Sem a sua presença nada disso seria possível

Aos meus pais Giuseppe e Neuza por todo apoio e carinho que me dedicaram durante toda a minha vida.

As minhas irmãs (“Assunta, Regina, Ângela, Silvia e Fernanda”) por serem amigas conselheiras e minhas mães-irmãs.

Aos meus irmãos (Nando e Ricardo) por serem meus companheiros amigos-irmãos.

Aos meus cunhados e a minha cunhada por compreenderem os Napolitanos e por nos fazerem mais felizes.

Aos meus sobrinhos, os nove anjinhos da nossa família, que nos ensinaram o verdadeiro valor da palavra amor.

A minha sogra, Regina, e ao meu sogro, Roberto, por me acolherem como filha, pelo apoio e carinho durante todos esses anos.

Ao Vô Humberto, por ter sido meu “avô de empréstimo”, que me mostrou muito sobre a sabedoria da vida.

Amo cada um de vocês de um modo todo especial. E essa é mais uma conquista nossa!!!!!!

Agradecimentos

Agradeço a Deus por me dar mais essa oportunidade de aprimorar meus estudos e minha personalidade. Mostrando o valor do saber

esperar.

Ao Dr. Professor Neri Alves, por toda sua sabedoria disponibilidade, dedicação no auxilio da execução deste trabalho e

principalmente por ter me dado essa oportunidade e toda a sua confiança em mim.

Ao Prof.Dr. Augusto Cesinando (e padrinho), por toda a sua disponibilidade em partilhar seus conhecimentos e pacientes. Pelo seu

jeito direto sincero e divertido de ser. Tornando os momentos difíceis da execução desse trabalho mais leves.

Ao Prof.Dr. Fábio Mícolis de Azevedo por todas as dúvidas sanadas, pelo apoio técnico (dentre outros) e pela paciência durante a

execução desta dissertação.

Ao Prof. Dr. Rúben de Faria Negrão Filho, pelo apoio e disponibilidade do Laboratório de Fisioterapia Aplicada ao Movimento

Humano para a realização desta pesquisa.

Aos companheiros do laboratório de Fisioterapia Aplicada ao Movimento Humano pelas conversas, pelas “mãozinhas” no

experimento, pelo apoio e empenho para que nosso laboratório pudesse cada vez mais crescer. Em especial a “Helô”, companheira de

bancada, seu apoio foi essencial.

A disponibilidade e paciência de cada um dos meus voluntários, sem os quais nada disso seria possível.

Aos funcionários da seção de pós-graduação por serem sempre muitos gentis e competentes na solução dos problemas.

Ao funcionário Paulo, da marcenaria, por todo auxílio na confecção do ergômetro.

Ao Sr. Edson, que auxiliou na montagem do equipamento.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO ............................................................................................. 02

2. REVISÃO DA LITERATURA ........................................................................ 05

2.1. Considerações sobre o acidente vascular cerebral e suas complicações. 05

2.2. Considerações sobre os métodos de avaliação do músculo espástico ..... 09

2.3. Considerações sobre a eletromiografia de superfície................................ 13

2.4. Considerações sobre a articulação do punho dos músculos bíceps, flexor e

extensor ulnar do carpo.. .................................................................................. 17

3. OBJETIVOS ................................................................................................. 20

3.1. Objetivo do mestrado ................................................................................ 20

4. MATERIAIS E METODOS PRELIMINARES ................................................ 21

4.1. Delineamento experimental ....................................................................... 21

4.2. Instrumentação .......................................................................................... 22

4.2.1. Ergômetro de punho ............................................................................... 22

4.2.2. Eletrogoniômetro ................................................................................... 24

4.2.3. Acelerômetro .......................................................................................... 24

4.2.4. Célula de carga ...................................................................................... 25

4.2.5. Eletroímã ................................................................................................ 26

4.2.5. Eletrodos para a captação do sinal de EMG .......................................... 27

4.2.6. Condicionador de sinais ......................................................................... 28

4.3. Grupo Amostral ......................................................................................... 29

4.4. Procedimentos experimentais ................................................................... 30

4.4.1. Posicionamentos dos sujeitos ................................................................ 30

4.4.2. Ensaios para a validação do ergômetro. ................................................ 31

4.4.2.1. Teste de reprodutibilidade da leitura da força de desacoplamento na célula

de carga do ergômetro. .................................................................................... 32

4.4.2.2. Resultados do Teste de reprodutibilidade da leitura da força de

desacoplamento na célula de carga do ergômetro. .......................................... 32

4.4.2.3. Seleção dos níveis de carga significantes do ergômetro .................... 33

4.4.2.4. Resultado dos níveis de carga significantes do ergômetro ................ 34

4.4.3. Ensaios com indivíduos hemiplégicos e saudáveis com o ergômetro de punho

......................................................................................................................... 34

4.4.3.1 Teste de contração voluntária máxima ................................................. 35

4.4.3.2 Teste de flexão de punho ..................................................................... 35

4.5. Processamento dos sinais ......................................................................... 36

4.5.1 Descrição das etapas .............................................................................. 36

4.6. Tratamento estatístico dos dados.............................................................. 45

4.6.1. Tratamento estatístico paramétrico ........................................................ 45

4.6.2. Tratamento estatístico multivariado através das componentes principais 45

4.7. Delimitações e controle do erro experimental. .......................................... 47

4.7.1. Delimitações nos procedimentos de coleta ............................................ 47

4.7.2. Delimitações na instrumentação............................................................. 47

5. RESULTADOS. ............................................................................................ 49

5.1. Resultados do teste de flexão de punho........................... ......................... 49

5.1.1. Resultados do Conjunto 1-Variáveis temporais........................... ........... 50

5.1.2. Resultados do Conjunto 2-Variáveis de intensidade do sinal de

EMG................. ................................................................................................ 52

5.1.3. Resultados do Conjunto 3-Indicadores de coativação muscular............ 56

5.1.4. Resultados do Conjunto 4-Goniometria............ ...................................... 60

5.2. Análises complementares (componentes principais)............ ..................... 61

6. DISCUSSÃO. ............................................................................................... 64

6.1. Discussão dos resultados sobre a análise das variáveis temporais. ......... 64

6.2. Discussão dos resultados sobre as variações de intensidade do sinal de EMG.

......................................................................................................................... 65

6.2.1. Análise dos resultados da ativação do músculo agonista. ..................... 65

6.2.2. Análise dos resultados da ativação do músculo antagonista ................. 65

6.2.3. Análise dos resultados da ativação do músculo Bíceps. ........................ 66

6.3. Discussão dos resultados sobre os indicadores de coativação muscular. 66

6.3.1. Análise dos resultados sobre coativação agonista-antagonista. ............ 66

6.3.2. Análise dos resultados sobre coativação agonista bíceps. .................... 68

6.4. Discussão dos resultados sobre a goniometria. ........................................ 69

6.4.1. Análise dos resultados sobre amplitude total do movimento. ................. 69

6.5. Discussão das Análises complementares (Componentes principais) ....... 69

7-CONCLUSÃO ............................................................................................... 72

8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................. 74

ANEXO I

LISTA DE FIGURAS

Página

FIGURA 01- Diagrama representativo das aplicações da eletromiografia em

biomecânica, adaptado de Amadio (1996). ............................... 13

FIGURA 02- Representação esquemática da geração do potencial de ação da

unidade motora, adaptado de DeLUCA (1979). ............................. 14

FIGURA 03- Movimentos de extensão (A) e de flexão (B) do punho .................. 17

FIGURA 04- Músculos flexores do punho. .......................................................... 18

FIGURA 05- Músculos extensores do punho. .................................................... 18

FIGURA 06- Sinergismo do punho e dos dedos na extensão e na flexão de punho.

....................................................................................................... 19

FIGURA 07- Músculo Bíceps braquial com cotovelo em flexão .......................... 19

FIGURA 08- Esquema representativo do delineamento experimental. ............... 21

FIGURA 09- Representação esquemática do ergômetro de punho.

1-eletrogoniômetro, 2-acelerômetro, 3-célula de carga, 4- eletroímã, 5-

disco do eletroímã, 6- Sistema tubular em aço, 7- apoio em PVC, 8 –

Placa articulada em aço ................................................................. 22

FIGURA 10- Foto de vista superior do ergômetro. .............................................. 23

FIGURA 11- Apoio triangular em espuma fixo a placa. ...................................... 23

FIGURA 12- A - Eletrogoniômetro, abaixo do eixo de rotação da placa.. ........... 24

FIGURA 13- A- circuito do acelerômetro na placa de fenolite. B-Destaque ao

acelerômetro encapsulado fixado na extremidade da placa. .......... 25

FIGURA 14- A - Vista frontal do ergômetro com a célula de carga (1) na lateral

presa ao sistema tubular (2) com eletroímã na extremidade. ......... 25

FIGURA 15- Esquema do circuito controlador da voltagem do eletroímã. .......... 26

FIGURA 16- Aparelho de eletroestimulação Nemesys 941 da marca Quark®. . 27

FIGURA 17- Posicionamento dos eletrodos de superfície. ................................. 28

FIGURA 18- Módulo condicionador de sinais da marca LYNX®,modelo EMG 1000.

....................................................................................................... 28

FIGURA 19- Posicionamento dos voluntários para execução do experimento .. 31

FIGURA 20- Esquema representativo do processamento de dados ................... 36

FIGURA 21- Exemplo dos sinais eletromiográficos dos músculos extensor ulnar do

carpo, flexor ulnar do carpo e bíceps braquial, da célula de carga, do

acelerômetro e da divisão das fases do movimento. ...................... 38

FIGURA 22- Envoltório linear (50Hz) dos sinais eletromiográficos dos músculos

agonistas e antagonistas. A área demarcada na figura representa a co

ativação do agonista em relação ao agonista ................................ 39

FIGURA 23- Gráfico referente aos valores médios do tempo (ms) com desvio

padrão em cada fase do movimento.. ............................................ 49

FIGURA 24- Gráfico referente ao RMS do músculo agonista (u.n) com desvio

padrão em cada fase do movimento ............................................. 51

FIGURA 25- Gráfico referente ao RMS do músculo antagonista (u.n) com desvio

padrão em cada fase do movimento .............................................. 52

FIGURA 26- Gráfico referente ao RMS do músculo Biceps (u.n) com desvio padrão

em cada fase do movimento........................................................... 54

FIGURA 27- Gráfico referente aos valores médios de porcentagem da coativação e

desvio padrão dos músculos agonista antagonista em cada fase do

movimento. ..................................................................................... 55

FIGURA 28- Gráfico referente aos valores médios de porcentagem da coativação e

desvio padrão dos músculos agonista biceps em cada fase do

movimento. ..................................................................................... 57

FIGURA 29- Gráfico referente aos valores dos ângulos finais do movimento para as

quatro condições. ........................................................................... 58

FIGURA 30 “Component scores” indicando 1- sujeito hemiplégico Ashworth 1; 2-

sujeito hemiplégico Ashworth 2; 3- sujeito saudável. ..................... 61

LISTA DE TABELAS

Página

TABELA 01- Dados de caracterização da amostra de hemiplégicos. ................. 29

TABELA 02- Dados de caracterização da amostra de sujeitos saudáveis. ......... 29

TABELA 03- Valores de quilogramas força (kgf) da célula de carga para o

desacoplamento do disco realizado em dias distintos ................... 32

TABELA 04- Níveis de voltagem significantes com os respectivos valores de força

média em kgf e desvio padrão necessária para desacoplar o disco do

eletroímã ................................................. 34

TABELA 05- Valores médios do tempo com desvio padrão (ms) em cada fase do

movimento para quatro condições diferentes ................................. 48

TABELA 06- Valores de RMS (u.n) e o desvio padrão do músculo agonista em cada

fase do movimento para as quatro condições diferentes. .............. 50

TABELA 07- Valores de RMS (u.n) e o desvio padrão do músculo antagonista em

cada fase do movimento para as quatro condições diferentes ....... 52

TABELA 08- Valores de RMS (u.n) e o desvio padrão do músculo bíceps em cada

fase do movimento para as quatro condições diferentes. .............. 53

TABELA 09- Valores médios da porcentagem de coativação e desvio padrão dos

músculos agonista antagonista em cada fase do movimento para as

quatro condições. ........................................................................... 55

TABELA 10- Valores médios da porcentagem de coativação e desvio padrão dos

músculos agonista bíceps em cada fase do movimento para as quatro

condições. ...................................................................................... 56

TABELA 11- Valores dos ângulos finais do movimento e desvio padrão para as

quatro condições. ........................................................................... 58

TABELA 12- Resultados das análises das principais componentes para um sujeito

saudável deslocando a placa com carga mínima ........................... 59

TABELA 13- Resumo dos resultados das análises das principais componentes.

Relação entre as componentes principais e os índices de correlação

para dois sujeitos hemiplégicos e um saudável.............................. 60

LISTA DE ABREVIATURAS

Ag - Prata

AgCl - Cloreto de Prata

Ago T – Ativação do agonista no tempo total

ANOVA - Análise de variância

AVC - acidente vascular cerebral

AVD - atividades de vida diária

BB - bíceps braquial

Bic F1 – ativação do músculo bíceps na fase 1

Bic F2– ativação do músculo bíceps na fase 2

Bic F3– ativação do músculo bíceps na fase 3

Bic T – ativação do músculo bíceps no tempo total

CMRR - Modo de Rejeição Comum

CPs - Componentes Principais

CV - Coeficiente de Variação

CVIM - Contração Isométrica Voluntária Máxima

CoTb - Co ativação do agonista e bíceps no tempo total

CoF3 b - Co ativação do agonista e bíceps na fase 3

EAm - Escala de Ashworth modificada

EUC - extensor ulnar do carpo

EMG - Sinal eletromiográfico

FMED - freqüência média do espectro

FUC - flexor ulnar do carpo

Kgf - Quilogramas força

Hz -Hertz

ICC - Coeficiente de correlação intraclasse

MIF - Medida de Independência Funcional

NS - Não Significante

N - Newtons

PCA – Análise das Componentes Principais

RMS - Root Mean Square

SD - Desvio Padrão

Tempo F1 – Tempo da Fase 1

Tempo F2 – Tempo da Fase 2

Tempo F3 – Tempo da Fase 3

Tempo T - Tempo total

u.n. – unidades normalizadas

RESUMO

A presente dissertação de mestrado abordou a avaliação dos músculos envolvidos

no movimento de flexão de punho em hemiplégicos espásticos. Para tal foi

desenvolvido e validado um ergômetro, para caracterizar o movimento em

associação com a aplicação da eletromiografia de superfície dos músculos bíceps,

flexores e extensores do carpo. Os sujeitos foram orientados a realizar flexão do

punho, para deslocar a placa do ergômetro sob uma carga mínima e máxima. Deste

evento os sinais coletados foram: EMG dos flexores e extensores ulnar do carpo e

bíceps; a força aplicada; a posição angular em função do tempo e a aceleração

angular. Através da análise direta desses sinais, o movimento foi dividido em três

fases, com contração muscular isométrica, concêntrica e excêntrica. Com o

tratamento dos sinais de eletromiografia obteve-se vinte e cinco variáveis de

interesse, relativas ao movimento total e cada fase. Destas foram destacadas as que

diferenciam hemiplégicos de sujeitos saudáveis nas duas cargas impostas. A fim de

identificar neste conjunto de variáveis as que são capazes de diferenciar sujeitos

saudáveis dos hemiplégicos com Ashworth diferentes foi utilizada a análise das

principais componentes. Esta análise revelou que oito variáveis são importantes na

diferenciação, sendo elas relacionadas à ativação do agonista, do bíceps e a

coativação do bíceps com relação ao agonista. Assim pode-se concluir que o

ergômetro contemplou o propósito de servir como equipamento capaz de auxiliar na

distinção dos sujeitos hemiplégicos e saudáveis, e apresenta um grande potencial a

ser explorado no estudo dos músculos espásticos.

Palavras-chave : eletromiografia, espasticidade, hemiplegia.

1 - INTRODUÇÃO.

O acidente vascular cerebral (AVC) consiste numa doença do sistema

nervoso central, decorrente de distúrbios no fluxo sanguíneo cerebral. Após o AVC,

os indivíduos apresentam déficits motores e/ou sensitivos em uma metade do corpo,

geralmente contralateral ao hemisfério lesado, denominado hemiplegia. Esta é a

conseqüência mais clássica do AVC, mas há outros importantes sinais clínicos,

como comprometimento cognitivo, distúrbios na fala e, principalmente, os distúrbios

do tônus muscular caracterizados, por exemplo, pela espasticidade.

Uma vez instalada a espasticidade, o paciente tem sua função motora restrita,

tornando-se dependente na execução das suas atividades de vida diária (AVD). A

fim de reduzir essa dependência, a espasticidade deve ser tratada. Neste sentido, é

de grande importância clínica inferir o grau de comprometimento motor causado por

este distúrbio. Uma boa avaliação fornece informações que podem orientar e

aperfeiçoar a intervenção terapêutica e fatores que refletem a progressão do

paciente frente à terapia.

Vários são os métodos, descritos na literatura especializada, voltados para a

avaliação da espasticidade, estes podem ser divididos basicamente em métodos que

fornecem medidas qualitativas de caráter subjetivo e quantitativas de caráter

objetivo. Os métodos de caráter subjetivos são aqueles baseados na aplicação de

questionários. Eles fornecem como resultado dados qualitativos e apresentam

dependência com a experiência do terapeuta que está executando o procedimento.

Dentre eles destaca-se a escala de Ashworth modificada (EAm), que consiste num

procedimento utilizado para mensurar o grau de espasticidade muscular. No qual o

terapeuta realiza passivamente o movimento de uma articulação pré-estabelecida,

em toda a sua amplitude, avaliando a resistência ao estiramento do grupo muscular,

atribuindo valores que indicam desde nenhuma alteração no tônus muscular, até

uma rigidez em flexão ou extensão

(1, 2)

As ferramentas de caráter objetivos de avaliação podem ser

operacionalizadas pela biomecânica. Seus métodos possibilitam a obtenção de

dados quantitativos essenciais para a diminuição da carga empírica e subjetiva.

Dentre as ferramentas em biomecânica que podem ser aplicadas para este fim

destacam-se os indicadores cinemáticos, cinéticos e fisiológicos (eletromiografia).

A eletromiografia de superfície tem se mostrado um método objetivo capaz de

avaliar o comportamento muscular durante um gesto em pessoas saudáveis e

também na presença de seqüelas motoras que envolvam diretamente os

mecanismos de ativação muscular. Portanto tem um excelente potencial para a

aplicação desta ferramenta na avaliação da condição de espasticidade de pacientes

pós AVC. Um exemplo é o estudo de KURIKI, et al.

(3)

que utilizou a eletromiografia

na análise da influência da co-contração anormal na restrição da movimentação

voluntária de pacientes com AVC utilizando a eletromiografia de superfície. Seus

achados demonstraram que os hemiplégicos com espasticidade menos severa,

apresentaram déficit na ativação dos músculos flexores ulnar do carpo do lado

plégico em relação ao lado não plégico e os indivíduos gravemente acometidos pela

espasticidade apresentaram déficit de inibição recíproca. Observou-se também que

o membro não plégico em hemiplégicos apresentavam ativação média maior que

nos indivíduos normais durante a execução do mesmo gesto. Estes resultados

sugerem a presença de alteração na coordenação e compensação muscular no lado

não acometido pela seqüela do AVC.

Este estudo evidenciou o potencial da aplicação da eletromiografia de

superfície, como exame complementar, na prática clínica de pacientes que

apresentam diferentes graus de espasticidade. Entretanto, na literatura estudos

desta natureza são pouco explorados. Neste contexto, justifica-se a necessidade de

novos estudos para o desenvolvimento de métodos mais apurados para a

prospecção do sinal EMG e a conseqüente melhora nas análises dos sinais

eletromiográficos. O objetivo final é propor uma metodologia classificatória para o

grau de espasticidade em pacientes pós AVC, baseada em dados objetivos e

quantitativos.

Diante do exposto, neste estudo foi construído um ergômetro para padronizar

a execução do movimento de flexão de punho. E assim analisar o comportamento do

extensor e do flexor ulnar do carpo durante este movimento em sujeitos

hemiplégicos e saudáveis. Visando identificar os fatores cinéticos, cinemáticos e

eletromiográficos que diferenciem os sujeitos espásticos dos saudáveis,

quantitativamente.

2. REVISÃO DA LITERATURA.

2.1. Considerações sobre o acidente vascular cerebral e suas complicações.

O acidente vascular cerebral (AVC) pode ser definido como um déficit

neurológico focal súbito devido a uma lesão vascular, um distúrbio hemodinâmico ou

de coagulação

(4)

. A conseqüência clássica do AVC é a hemiplegia, caracterizada

por perda de movimentos voluntários em um hemicorpo e alterações do tônus

muscular, que pode estar aumentado (hipertonia ou espasticidade) ou diminuído

(hipotonia). Embora, a hemiplegia seja o mais evidente, outros comprometimentos

resultantes do AVC são igualmente incapacitantes como: a disfunção sensorial, os

distúrbios de fala, de audição, o déficit visual, o acometimento mental e intelectual

(5,6)

. Imediatamente após a instalação da hemiplegia, ocorre um quadro de flacidez,

que pode durar de poucos dias a semanas, evoluindo para graus variáveis de

espasticidade

(4, 7, 8)

Define-se espasticidade como uma disfunção do tônus muscular,

caracterizada por aumento deste, dependente da velocidade da mobilização do

segmento, aumento dos reflexos de alongamento tônico, com espasmos exagerados

do tendão, resultante da hiperexcitabilidade dos reflexos. Tal disfunção tem como

resultado um desequilíbrio na regulação do tônus muscular, com o aparecimento de

reflexos anormais, como o reflexo de Babinski, e perda de mobilidade articular

(9, 10,

11)

. Assim, a alteração de tônus é um importante fator incapacitante na realização de

atividades de vida diária (AVD) e da marcha

(9, 10, 11)

Além destas restrições, a espasticidade tem como características a perda de

destreza do movimento, a piora do controle postural e alterações da inibição

recíproca. Devido a tantas restrições e por ser, atualmente, o único componente

tratável da síndrome do motoneurônio superior, há uma grande preocupação em se

avaliar adequadamente a espasticidade, com o objetivo de se aperfeiçoar a

intervenção clínica

(12)

. Além disso, a mensuração pode ajudar a estabelecer o

diagnóstico funcional, prognóstico e a severidade da seqüela

(13)

Em pacientes hemiplégicos, a espasticidade está mais evidente na

musculatura antigravitacional; nos músculos flexores e extensores dos membros

superiores e inferiores respectivamente e a fraqueza é mais comumente observada

nos extensores do que nos flexores

(14,15)

As seqüelas do acidente vascular cerebral são multifocais e dependentes do

mecanismo, da extensão e da localização da lesão vascular. Em geral as lesões no

córtex motor de um hemisfério ou do trato corticoespinhal resultam em alterações no

outro lado do corpo, como uma fraqueza e um déficit da precisão de movimento.

Estas alterações podem ser transitórias ou parciais, ou mesmo a paralisia completa

dependendo da espécie e da extensão da lesão. Entretanto há evidências

crescentes de que as alterações não são apenas contralaterais à lesão, são também

ipsilaterais. Isso se deve aos 30% das fibras dos axônios corticoespinhais que

descendem do mesmo lado pelo trato corticoespinhal ventral, e não cruzam a linha

média na decussação das pirâmides. Isto explicaria a contribuição de neurônios

corticoespinhais em movimentos ipsilaterais, sugerindo um envolvimento potencial

de neurônios do hemisfério intacto na recuperação de função motora depois de

lesões contralaterais

(16,17)

. Tais alterações resultam em um comando descendente

espástico anormal, contribuindo para os déficits de movimentação voluntária bilateral

dos hemiplégicos

(18)

A recuperação das funções motoras e sensoriais são sempre restabelecidas

de formas anormais. O membro superior, depois de um período de flacidez, passa

por um curso comum de recuperação que inclui o desenvolvimento de uma flexão

espástica involuntária. Esta é denominada sinergia patológica e é observada em

pacientes hemiplégicos, durante o esforço de uso do membro superior nas

atividades funcionais. Acarretando, principalmente, grande dificuldade de controlar

os movimentos isolados de suas articulações

(19)

O déficit de força muscular também tem sido descrito bilateralmente e é mais

acentuado em regiões mais distais do corpo do indivíduo hemiplégico. Na literatura a

fraqueza após o AVC tem sido descrita não somente como uma alteração na

magnitude da força, mas também de forma mais ampla como um déficit na

velocidade de produção de força, um rápido início de fadiga, um excessivo senso de

esforço e uma dificuldade em produzir força efetivamente

(20)

A força muscular é produzida por mecanismos musculares e neurais, e ambos

estão acometidos nos hemiplégicos. A lesão significante do AVC compromete a

ativação neural. E a inatividade decorrente da seqüela motora e a alteração na

ativação muscular geram atrofia e mudanças nas fibras musculares e também

explicam a relação dos mecanismos musculares com a fraqueza de pacientes

hemiplégicos crônicos

(20)

Um conjunto substancial de trabalhos com hemiplégicos crônicos, ou seja,

naqueles em que boa parte da recuperação motora já ocorreu (se houver), mostrou

que os mecanismos neuromusculares da hemiplegia incluem: (1) perda de

funcionamento de unidades motoras (2) mudanças na ordem de recrutamento de

unidades motoras, e (3) mudanças nas taxas de disparo de unidades motoras. Estas

mudanças na fisiologia da unidade motora resultam em alterações dos padrões de

ativação muscular, tais como um decréscimo na capacidade de recrutar os músculos

agonistas para uma determinada tarefa, atraso do início e da cessação da atividade

muscular antagonista, co-ativação, e a perda de ativação seletiva de um grupo de

músculos, que são as qualificações necessárias para realizar tarefas motoras

(21,22)

A perda da ordem de recrutamento e da taxa de disparo das unidades

motoras é resultado de um conjunto de motoneurônios com ineficiência de ativação

muscular, acarretando a perda de força, um aumento no esforço e a percepção

clínica de fraqueza muscular

(23)

. Além do pobre desempenho nas unidades motoras,

existem algumas alterações na estrutura muscular dos hemiplégicos crônicos, que

podem acarretar aumento do tempo para a geração de torque. Os exemplos são

diversas alterações na estrutura músculo-tendíneas, tais como alterações no

tamanho da fibra muscular, nas distribuições dos tipos e provavelmente dos

comprimentos das fibras, em conjunto com alterações nas propriedades

morfológicas e mecânicas de materiais intra e extracelulares

(24,25)

Estudos da resposta à fadiga com EMG também mostram atrofia de fibras do

tipo II nos músculos dos hemiplégicos, o que é compensado por uma hipertrofia e

um aumento na proporção/predominância de fibras do tipo I. O grau da atrofia

muscular de fibras tipo II dos hemiplégicos parece estar mais relacionada com as

atividades físicas diárias do que com a severidade do AVC, início do AVC, ou índice

de atividade de vida diária

(20,26)

Essa alteração na composição da fibra muscular é uma das explicações para

a diminuição do torque articular e na amplitude articular, principalmente na

musculatura flexora de hemiplégicos, bem como a alteração no mecanismo de

inibição recíproca. A inibição recíproca é a inibição da musculatura antagonista, para

a ativação da musculatura agonista durante um movimento. No hemiplégico ocorre a

co-contração agonista-antagonista, com um conseqüente enrijecimento articular e

muscular. Por exemplo, para produzir movimentos de extensão, ocorre a coativação

dos músculos agonistas e antagonistas limitando a amplitude fisiológica da extensão

(9, 27, 28)

A capacidade de recrutamento de agonistas diminuída acarreta o

recrutamento de músculos sinergistas secundários, que resultam em movimentos

compensatórios ou sinergias patológicas. As sinergias patológicas podem ser

flexoras; (combinação de flexão de cotovelo, abdução de ombro e rotação externa e

flexão de punho e dedos), e ou extensoras; (extensão de cotovelo, adução de ombro

e rotação interna e flexão de punho e dedos). A sinergia patológica pode ser vista

como uma estratégia alternativa de recrutamento motor para completar a atividade

(29)

Diante de todas essas alterações, somente cerca de 5% dos indivíduos

paralisados pelo AVC recuperam o controle motor total do braço e da mão, e cerca

de 20% não tem um uso funcional. O prognóstico da recuperação do membro

superior nos casos em que não há o uso funcional do membro é ruim, apesar dos

esforços terapêuticos intensivos

(23)

. Estas informações reforçam a necessidade de

uma abordagem direcionada ao tratamento do membro superior plégico. Apontando

a importância de um equipamento que possa mensurar o déficit inicial do membro

superior, bem como sua recuperação pós-terapia.

2.2. Considerações sobre os métodos de avaliação do músculo espástico.

Os métodos de avaliação da espasticidade podem ser subdivididos em três

grandes subgrupos: escalas clínicas, métodos biomecânicos e neurofisiológicos.

Apesar de todas essas técnicas, não há um consenso sobre a padronização e a

utilização delas na prática clínica

(30,31)

As escalas clínicas são métodos ditos subjetivos, na sua maioria, têm a

intenção de avaliar a resistência à movimentação passiva e os outros fenômenos

clínicos observáveis como, por exemplo: a amplitude de movimentação, a posição

do membro no repouso, os reflexos tendíneos, o clônus e os espasmos. Estão

relacionadas ao fenômeno, ou como a espasticidade afeta a função como: i)

avaliação de Fugl – Meyer, ii) Medida de Independência Funcional (MIF) iii) e a

Escala de Ashworth modificada (EAm), que ainda corresponde a mais utilizada,

devido a sua praticidade e facilidade de aplicação

(32, 33, 34)

Na EAm o terapeuta realiza passivamente o movimento de uma articulação

pré-estabelecida, em toda a sua amplitude de movimento, avaliando a resistência

muscular durante o estiramento do grupo muscular. Ao grau de resistência

encontrado durante o estiramento muscular atribui-se valores de zero a quatro, que

indicam desde nenhuma alteração no tônus muscular, até uma rigidez em flexão ou

extensão. Esta escala tem sido escolhida em vários estudos de pacientes

acometidos por alterações neurológicas

(1, 35, 2)

. Porém, uma grande desvantagem

para a aplicação deste método está relacionada ao desencadeamento de reflexos

tônicos e fásicos durante mobilizações manuais, fator que pode gerar diferentes

respostas ao estiramento passivo

(31)

Outra desvantagem reside no fato da EAm não apresentar uma condição

padronizada de aplicação. Por exemplo, enquanto alguns clínicos avaliam o tônus

muscular a partir do estado de repouso, outros têm recomendado a flexão e

extensão do membro algumas vezes imediatamente antes da verificação da medida.

Essa falta de padronização pode induzir a erros na medida devido à excitabilidade

do reflexo de estiramento em repouso ser diferente da excitabilidade de um músculo

em movimento

(34, 36)

Os métodos biomecânicos e neurofisiológicos são quantitativos, fornecem

dados numéricos, provenientes de medições, em relação à espasticidade do

paciente e livres de subjetividade, uma vez que excluem da análise o fator humano.

Nas avaliações biomecânicas destacam-se os indicadores biomecânicos

provenientes da análise de parâmetros cinéticos, cinemáticos e eletromiográficos.

Um exemplo é o teste do pêndulo ou teste da queda, no qual o paciente fica

sentado ou deitado na posição supina, com os membros inferiores pendentes sobre

a borda da mesa. Assim, o membro inferior relaxado é passivamente estendido e

depois solto, de forma que faça um balanço de acordo com a gravidade. Em

indivíduos com tônus muscular normal, o membro flexiona cerca de setenta graus e

oscila em movimento pendular. Em pacientes com espasticidade dos músculos do

membro inferior, o membro pode não chegar à posição vertical e balança menos

vezes que o contralateral não espástico. É um teste de fácil aplicação, validado e

bem documentado em pacientes sadios, espásticos e parkinsonianos. Porém, há

fatores, não relacionados à espasticidade, que podem influenciar a medida como as

mudanças nas propriedades mecânicas do tecido muscular devido ao desuso

(9,

12,13)

Outra ferramenta da biomecânica utilizada para avaliar o grau de

espasticidade de um paciente, é o dinamômetro isocinético. O que permite a

mensuração contínua do torque e o controle de diferentes parâmetros, como a

posição do paciente, ângulo e velocidade dos movimentos. Também é capaz de

medir as mudanças nas atividades reflexas tônicas e fásicas do músculo espástico,

já que o aumento no reflexo tônico aumenta o torque ao estiramento passivo. Assim,

o dinamômetro isocinético é proposto para quantificar a espasticidade, por meio da

medida do torque gerado na articulação frente à mobilização passiva

(13,31)

Percebe-se que os indicadores acima citados são baseados no efeito

ocasionado pela presença da espasticidade. Entretanto, existem métodos

neurofisiológicos que permitem avaliar a espasticidade obtendo-se indicadores

relacionados com a fisiopatologia de sua causa, neste caso, avaliando o

comportamento neuro-motor e muscular. Estes investigam a espasticidade

principalmente pelas respostas elétricas do sistema motor sobre uma variedade de

estímulos como: estimulação elétrica de nervos periféricos, estimulação mecânica de

tendões musculares bem como movimentações passivas e ativas. A resposta

neuromuscular dos métodos neurofisiológicos é obtida por registro eletromiográfico

de eletrodos de superfície

(13, 37, 38, 39)

Dentre os parâmetros eletromiográficos, os valores de intensidade (RMS -

roat mean square) e freqüência média do espectro (FMED) são comumente usados

na avaliação do sinal de EMG. São utilizados para inferir sobre os comandos

fisiológicos do sistema nervoso central ao músculo e sobre a relação entre o nível de

ativação muscular e o desenvolvimento de fadiga. Portanto são parâmetros úteis a

serem avaliados em hemiplégicos

(40,41)

Uma das dificuldades em análises eletromiográficas com hemiplégicos, é a

normalização do sinal de EMG. Geralmente os sinais são normalizados com relação

aos valores a contração voluntária máxima. Assim, uma limitação deste método é

que ele não pode ser usado de forma confiável em casos de indivíduos com

espasticidade, pois estes não conseguem realizar uma contração voluntária máxima

consistente

(32)

Outro aspecto é que nesses indivíduos, a co-ativação da musculatura do

antagonista é freqüentemente observada e essa atividade anormal pode envolver

disparos ou amplitudes inapropriadas das ativações musculares individuais. Este

padrão de co-contração de atividade dificulta a mobilidade articular, durante

atividades funcionais

(32)

Após a revisão da literatura sobre os vários métodos de avaliação sugere-se

que o ideal seria o uso conjunto de avaliações subjetivas e objetivas. Que

distinguissem mudanças mecânicas e neurogênicas e que considerassem as

respostas ativas durante movimentos funcionais e as respostas passivas durante o

alongamento, devido à complexidade da espasticidade

(36)

2.3. Considerações sobre a eletromiografia de superfície.

Eletromiografia é o termo genérico que expressa o método de registro da

atividade elétrica de um músculo quando realiza contração. Este método apresenta

inúmeras aplicações, notadamente na clínica médica para diagnóstico de doenças

neuromusculares; na reabilitação, na reeducação da ação muscular (biofeedback

eletromiográfico); na anatomia, com o intuito de revelar a ação do músculo em

determinados movimentos; e na biomecânica

(42)

A utilização da eletromiografia na biomecânica,como ilustrado na figura 01

tem como propósitos fundamentais: (a) indicar estresse muscular; (b) padrões de

movimentos e (c) identificar parâmetros de controle do sistema nervoso

(43, 44)

FIGURA 01 – Diagrama representativo das aplicações da eletromiografia em biomecânica, adaptado

de Amadio (1996).

Eletromiografia

Indicadores de

estresse

Indicador de padrões

de movimentos

Parâmetros de controle do

sistema nervoso

É importante ressaltar que o sinal de EMG reflete os acontecimentos

fisiológicos e são extremamente individualizados, portanto músculo dependente

(45)

Sob condições normais, um potencial de ação que se propaga por um

motoneurônio ativa todos os seus ramos; por sua vez, estes ativam todas as fibras

musculares de uma unidade motora

(46,47)

. Na membrana pós-sináptica a

despolarização se propaga em ambas as direções ao longo da fibra muscular. A

despolarização de membrana, que corresponde a um movimento de íons, gera uma

diferença de potencial entre a face interna e externa da membrana da célula

muscular. Um eletrodo localizado nesta região irá detectar esta diferença de

potencial, cuja variação no tempo é conhecida como um potencial de ação da fibra

muscular. Este processo está esquematizado na figura 02. Em que cada fibra

muscular contribui para formação do sinal captado na região do eletrodo, através de

seu potencial de ação.

FIGURA 02- Representação esquemática da geração do potencial de ação da unidade motora.

Adaptado de DeLUCA (1979)

(48)

As despolarizações da fibra muscular de uma unidade motora se sobrepõem

no tempo, o sinal resultante presente no local da captação constitui uma

superposição espaço-temporal das contribuições dos potenciais de ação individuais.

Para manter o músculo contraído, o sistema nervoso envia uma seqüência destes

potenciais, a fim de que as unidades motoras sejam repetitivamente ativadas,

resultando em um trem de pulsos. O sinal EMG é resultante do somatório destes

trens, dado que são várias as unidades motoras envolvidas na manutenção e

ativação da contração muscular.

Eletrodos invasivos (de fio ou agulha) são capazes de detectar o potencial de

ação de uma única unidade motora, fornecem maiores amplitudes e abrangem

espectros de potência mais amplos, alcançando freqüências de até 10 KHz

(49)

. No

entanto, eles apresentam vários inconvenientes, como a necessidade de cuidadosa

esterilização, o perigo da quebra dos fios dentro do músculo e, sobretudo o

desconforto para o indivíduo. Para evitar estes inconvenientes são utilizados, com

maior freqüência, eletrodos não invasivos (de superfície). Nestes eletrodos o sinal de

EMG captado apresenta freqüências de até cerca de 500 Hz e amplitudes variando

entre 5V e 50V dependendo do músculo analisado e da própria configuração do

eletrodo utilizado

(50)

Existe grande controvérsia no que diz respeito ao tipo de eletrodos e os

procedimentos para o seu posicionamento no músculo. Pois, é fato comprovado que

as diferenças na configuração física e química dos eletrodos bem como no seu

posicionamento sobre o músculo, alteram o comportamento do sinal EMG

registrado. É de interesse da comunidade científica, pesquisadora de EMG de

superfície, que padrões para estes quesitos sejam propostos a fim de proporcionar a

comparação mais fidedigna entre estudos semelhantes.

(51,52)

Com relação à configuração física do eletrodo é recomendada a utilização de

eletrodos ativos. Estes são confeccionados com um amplificador diferencial muito

próximo dos eletrodos de captação e têm por finalidade minimizar o ruído do sinal,

incorporado na interface de transmissão, que é composto por baixas amplitudes. Em

termos de configuração química é indicado o uso de eletrodos de Ag / AgCl. Sobre

os procedimentos para o posicionamento dos eletrodos, estes não devem ser

acoplados sobre os pontos motores ou nos limites músculo-tendíneos e as

superfícies de captação devem ser separadas por no máximo 40 mm. Dessa forma,

sugere-se posicionar o eletrodo próximo ao ponto motor na região do ventre

muscular, evitando também a proximidade a outros músculos ativos

(51)

Após a captação do sinal de EMG este precisa ser tratado a fim de se

interpretar as alterações fisiológicas decorrentes das contrações. Existem dois tipos

básicos de análises a que os sinais de EMG podem ser submetidos: i) análise no

domínio do tempo; ii) análise no domínio da freqüência. No domínio do tempo

permite, principalmente, a visualização do padrão de ativação muscular durante uma

contração, podendo servir como referência para comparações entre diferentes tipos

de contrações, exercícios e cargas. Este método permite ainda que relações entre

força e atividade elétrica muscular possam ser observadas, apesar de ser um tema

bastante controverso na literatura especializada

(43,42)

. A análise do sinal no domínio

da freqüência é mais utilizada na determinação de condições relacionadas à

capacidade de resistência localizada do músculo, não sendo foco de interesse deste

estudo.

A visualização do padrão de ativação muscular e coativação muscular,

através do domínio do tempo tem sido amplamente utilizado para quantificar as

alterações provocadas pelas lesões dos motoneurônios superiores.

2.4. Considerações sobre a articulação do punho e dos músculos bíceps,

flexor e extensor ulnar do carpo.

Há três movimentos principais do punho. Um deles situa-se no plano sagital,

outro no frontal, e o terceiro é a prono supinação. No plano sagital, o punho executa

a flexão e extensão. A amplitude de flexão é de 75° e de extensão é de 85°,

conforme a figura 03

(53, 53, 55)

FIGURA 03: Movimento de extensão (A) e flexão (B) do punho.

(55)

Durante a flexão ocorre uma aproximação da região palmar da mão em

direção á face anterior do antebraço. Os músculos flexores do punho originam-se no

epicôndilo medial do úmero e estão localizados na região medial do antebraço, são

eles: flexor radial do carpo, palmar longo e flexor ulnar do carpo, como demonstrado

na figura 04.

FIGURA 04: Músculos flexores do punho.

(56)

Na extensão do punho, movimento contrário a flexão, o dorso da mão se

dirige ao dorso do antebraço. Neste movimento atuam três músculos, representados

na figura 05, sendo eles: extensores radiais do carpo longo e curto e o extensor

ulnar do carpo

(53, 54, 55)

FIGURA 05: Músculos extensores do punho

(55).

Os músculos extensores de punho têm ação sinérgica nos flexores dos

dedos, ilustrada na figura 06. Isto é, ao estender o punho os dedos flexionam-se

passivamente, para estendê-los é necessária uma ação voluntária. Do mesmo modo

os flexores de punho são sinérgicos aos extensores de dedos, quando se flexiona o

punho, ocorre à extensão das primeiras falanges dos dedos

(53, 54, 56)

FIGURA 06: Sinergismo do punho e dos dedos na extensão e na flexão do punho

(55)

A função principal do bíceps é a flexão de cotovelo, ilustrada na figura 07.

Mas também tem função sinérgica, isto é tende a se contrair, para estabilizar o

cotovelo, quando ocorrem fortes contrações dos flexores e extensores de punho

(55)

FIGURA 07: Músculo bíceps braquial com cotovelo em flexão.

(55)

3. OBJETIVOS.

3.1. Objetivos do mestrado.

O objetivo geral dessa dissertação de mestrado é analisar o movimento de

flexão de punho no ergômetro, a fim de que as análises das variáveis fornecidas por

ele possam ser utilizadas para caracterizar e diferenciar o comportamento dos

músculos bíceps, flexores e extensores ulnar do carpo de sujeitos saudáveis e

hemiplégicos espásticos,

Após esta diferenciação objetiva-se realizar a análise das principais

componentes, para que seja possível encontrar quais variáveis são realmente úteis

na diferenciação do comportamento dos músculos espásticos de diferentes

Ashworth e saudáveis.

4. MATERIAIS E MÉTODOS.

4.1. Delineamento experimental.

O delineamento experimental proposto neste estudo constituiu-se de análises

da movimentação de flexão de punho em um ergômetro, desenvolvido e validado no

laboratório de fisioterapia aplicada ao movimento humano da FCT-UNESP.

Para analisar este movimento foram captados os sinais eletromiográficos dos

músculos bíceps, flexores e extensores ulnar do carpo, além de outros parâmetros

biomecânicos totalizando 25 variáveis analisadas. A figura 8 é um esquema

representativo do delineamento experimental adotado neste estudo.

FIGURA 08: Esquema representativo do delineamento experimental.

4.2. Instrumentação.

A seguir será realizada uma breve explanação do ergômetro e seus

componentes.

4.2.1. Ergômetro de punho.

Foi desenvolvido um ergômetro de punho, baseado no estudo de Stephan et

al. 2006

(56)

. Na figura 09 mostra-se um esquema ilustrativo do ergômetro e seus

componentes e na 10 apresenta-se uma foto do equipamento.

FIGURA 09: Representação esquemática do ergômetro de punho. 1- eletrogoniômetro, 2-

acelerômetro, 3- célula de carga, 4- eletroímã, 5- disco do eletroímã, 6- Sistema tubular em aço, 7-

apoio em PVC, 8- Placa articulada em aço.

30cm

14 cm

1cm

27 cm

FIGURA 10: Foto de vista superior do ergômetro.

O suporte de PVC teve o objetivo de posicionar o antebraço em posição

neutra de prono-supinação, evitando assim, interferência nos eletrodos e a

ocorrência de possíveis compensações com o membro superior. A placa possui dois

orifícios um na parte superior e outro na inferior que permitiram a fixação da mão por

um tecido com velcro. Entre os orifícios, foi fixado um apoio triangular em espuma,

como demonstrado na figura 11, a fim de acomodar a mão de forma côncava sobre

o apoio.

FIGURA 11: Apoio triangular em espuma fixado a placa

4.2.2. Eletrogoniômetro

Abaixo do eixo articulável da placa e da base de madeira foi acoplado um

potenciômetro linear de 10 KΩ, que constitui o eletrogoniômetro, através do qual se

pode monitorar a posição angular da articulação do punho durante o movimento.

(Fig. 12)

FIGURA 12: A- Eletrogoniômetro, abaixo do eixo de rotação da placa.

4.2.3. Acelerômetro.

O acelerômetro foi montado a partir do circuito integrado modelo ADXL 330

da Analog Devices®. O ADXL330 é um acelerômetro tri axial, com medidas de 4 × 4

× 1,45 mm. Produz medidas de aceleração na escala de ± 3 g. Ele pode medir a

aceleração estática da gravidade em aplicações de detecção de inclinação, bem

como choque, vibração ou a aceleração dinâmica resultante do movimento. Neste

caso este sensor mediu a aceleração dinâmica resultante do deslocamento da placa

do ergômetro. Apenas as oscilações foram registradas, e a aceleração estática foi

descartada por meio de filtragem das freqüências mais baixas. O circuito do

acelerômetro foi montado em uma placa de fenolite e após ser encapsulado foi

fixado na extremidade da placa de aço do ergômetro, conforme demonstra a figura

13.

FIGURA 13: A – circuito do acelerômetro na placa de fenolite. B-Destaque ao acelerômetro

encapsulado fixado na extremidade da placa.

4.2.4. Célula de carga.

A célula de carga da marca Kratos® de capacidade máxima de 100 Kg. foi

fixada a um sistema tubular articulável preso na lateral da base de madeira, do

ergômetro de punho.

FIGURA 14: A - Vista frontal do ergômetro com célula de carga (1) na lateral presa ao sistema tubular

(2) com eletroímã (3) na extremidade.

4.2.5. Eletroímã

Na extremidade da célula de carga foi colocado um eletroímã da marca

Soletec e com capacidade máxima para gerar 100N de força. O disco do eletroímã

foi preso por um parafuso na extremidade superior da placa de aço. O eletroímã é

alimentado por uma bateria de 24 volts. Um circuito seletor de voltagem para

controle da carga gerada pelo eletroímã foi confeccionado, conforme a figura 15. A

voltagem aplicada no eletroímã foi monitorada por um multímetro digital.

FIGURA 15: Esquema do circuito controlador da voltagem do eletroímã.

Assim quando a voltagem era aplicada ao eletroímã, ele se atraia ao disco, preso

na extremidade da placa articulável, oferecendo, assim, resistência ao deslocamento

da mesma.

4.2.6. Eletrodos para a captação do sinal de EMG.

Para a captação do sinal EMG foram utilizados 3 pares de eletrodos de

superfície, modelo Meditrace® da marca 3M®, com superfícies de captação de Ag/

AgCl de 10 mm de diâmetro.

Antes da fixação dos eletrodos, os pontos motores foram localizados nas

regiões das porções dos ventres musculares do extensor ulnar do carpo (EUC),

flexor ulnar do carpo (FUC) e bíceps braquial (BB). Este procedimento foi realizado

utilizando um aparelho de eletroestimulação modelo Nemesys 941, da marca

Quark®, e um eletrodo tipo “caneta”, apresentados na figura 16. Após a localização

e marcação do ponto motor, foi realizada a tricotomia e a limpeza da região. Os

eletrodos foram fixados ao lado do ponto motor localizado e na direção do ventre

muscular, como mostra a figura 17.

FIGURA16: Aparelho de eletroestimulação modelo Nemesys 941 da marca Quark®

FIGURA 17: Posicionamento dos eletrodos de superfície.

Os pares de eletrodos foram posicionados paralelamente, separados entre si

por 20 mm. No cabo que conecta o eletrodo ao condicionador de sinais, há um

circuito pré-amplificador com ganho de 20 vezes, CMRR (Common Mode Rejection

Ratio) maior que 80 dB e impedância de 1012 Ω.

4.2.6. Condicionador de sinais.

Todos os sensores, para a análise do movimento de flexão do punho no

ergômetro, foram conectados a um módulo condicionador de sinais da marca

LYNX®, modelo EMG 1000, apresentado na figura 18. Neste módulo três canais

foram configurados para receber os sinais do acelerômetro, eletrogoniômetro e

célula de carga. Outros três canais estão configurados para receber os sinais de

EMG, com um filtro digital, tipo Butterworth, passa-baixa com freqüência de corte de

500 Hz e um passa - alta com freqüência de corte de 20 Hz e ganho final de 1000

vezes. Em todos os canais a freqüência de amostragem foi de 4000 Hz.

FIGURA 18: Módulo condicionador de sinais da marca LYNX®, modelo EMG 1000.

A aquisição e armazenamento dos sinais em arquivos de dados foram

realizados utilizando o software Bioinspector 1.8 (LYNX®).

4.3. Grupo Amostral.

O grupo amostral foi composto por um grupo controle com sujeitos saudáveis

e outro grupo com hemiplégicos. Dos sujeitos que sofreram acidente vascular

cerebral, com hemiplegia a direita foram selecionados seis, sendo duas mulheres e

quatro homens com idade de 58,3 ± 7,6 anos e que apresentavam a capacidade de

flexionar o punho ativamente, caracterizados na tabela 01.

Tabela 01: Dados de caracterização da amostra de hemiplégicos.

Entre os sujeitos adultos saudáveis foram selecionados 5, sendo quatro do

sexo feminino e um do masculino, com idade 56,4 ± 2,5 anos sem histórico de dor

Sujeitos

hemiplégicos

Sexo Idade

(anos)

Escala de

Ashworth

Feminino

2 Feminino 54 1+

Masculino

4 Masculino 47 1

Masculino

6 Masculino 66 1

articular ou lesão ortopédica prévia no membro superior direito, caracterizados na

tabela 02.

Tabela 02: Dados de caracterização da amostra de sujeitos saudáveis.

Antes da realização dos testes, todos os sujeitos foram orientados sobre a

sua participação no estudo, bem como sobre a execução do experimento. Após os

esclarecimentos, eles assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido. Os

procedimentos utilizados neste estudo foram analisados pelo comitê de ética local,

da FCT-UNESP Campus de Presidente Prudente, obtendo parecer favorável proc. nº

254/2008 (Anexo I).

4.4. Procedimentos experimentais.

4.4.1. Posicionamento dos sujeitos.

Os sujeitos foram orientados a se sentar em uma cadeira de frente para uma

mesa, sobre a qual o ergômetro foi fixado. Os pés foram apoiados no chão e o dorso

no encosto da cadeira.

O antebraço foi colocado em posição neutra de prono-supinação sobre o

suporte de PVC, com o cotovelo flexionado a 90 º. O punho teve o eixo de rotação

articular alinhado ao eixo de rotação do equipamento. A mão foi fixada à placa

articulável do ergômetro com as articulações metacarpo falangeanas em extensão,

Sujeitos

saudáveis

Sexo Idade

(anos)

1 Feminino 55

2 Feminino 54

3 Feminino 60

4 Feminino 55

5 Masculino 58

sob o apoio de espuma e com auxílio do tecido com velcro, como apresentado pela

figura 19. O voluntário foi orientado a executar o movimento de flexão da articulação

radiocarpiana, realizando força com a musculatura flexora do punho, deslocando a

placa articulável sem compensações do uso de outras musculaturas ou uso do

deslocamento lateral do tronco.

FIGURA 19: Posicionamento dos voluntários, para a execução dos experimentos.

4.4.2 Ensaios e resultados para a validação do ergômetro.

Neste item serão descritos os procedimentos e os seus respectivos resultados

que foram realizados com indivíduos saudáveis, com o objetivo de validar o

ergômetro.

Estes se basearam na reprodutibilidade do sistema para os níveis de força

pré-selecionados e na determinação das faixas de força relevantes geradas pelo

eletroímã.

4.4.2.1. Teste de reprodutibilidade da leitura da força de desacoplamento na célula

de carga do ergômetro.

Com o objetivo de verificar se há reprodutibilidade da leitura de cargas em

momentos distintos foram realizadas medidas em cinco dias diferentes com um

sujeito sadio. Ele foi orientado a realizar uma vez a flexão de punho, durante a

aplicação de doze diferentes níveis de tensão no eletroímã.

Deve-se ressaltar que cada nível de tensão tem como resultante uma medida

de força de desacoplamento dada pela leitura da célula de carga. A reprodutibilidade

destas medidas foi determinada através do cálculo do coeficiente de correlação

intraclasse dos dados coletados no ensaio.

4.4.2.2. Resultados do Teste de reprodutibilidade da leitura da força de

desacoplamento na célula de carga do ergômetro.

A tabela 03 apresenta os valores da força de desacoplamento do disco do

eletroímã na célula de carga em cada flexão realizado por um sujeito normal em dias

distintos:

Tabela 03: Valores de quilogramas força (kgf) da célula de carga para o desacoplamento do

disco realizado em dias distintos.

2° dia 3° dia 4° dia 5°dia

tensão (v) força (Kgf) força (Kgf) força (Kgf) força (Kgf) média ± SD CV(%)

4 0.5 0.21 0.32 0.59 0.46±0.20 43.3

6 0.7 0.27 0.55 1.27 0.78±0.39 51.74

7 0.98 0.4 0.81 1.5 0.98±0.41 41.8

8 1.5 0.61 1.1 1.83 1.20±0.45 37.5

9 1.64 0.88 1.39 1.87 1.50±0.39 25.97

10 2.23 1.18 1.77 1.85 1.70±0.37 21.3

11 2.33 1.29 1.92 2.38 1.98±0.43 21.97

12 3.19 1.87 2.39 3.1 2.54±0.55 21.43

13 3.08 2.46 2.55 3.1 2.78±0.29 10.67

14 2.99 2.86 2.65 3.03 2.95±0.21 7.27

15 3.45 3.13 3.29 4.08 3.41±0.39 11.6

19 4.35 3.77 3.77 4.86 4.21±0.45 10.87

2.71

3.23

3.11

4.31

1.27

1.74

1.81

2.02

2.37

1° dia

força (Kgf)

0.71

1.05

1.22

Observa-se que para os cinco testes, obteve-se um coeficiente de variação

em média de 25,8% por meio da Análise de Variância (ANOVA), com os níveis de

tensão sendo considerados como um fator (one-way). A reprodutibilidade da carga

gerada pelo eletroímã e aferida pela célula de carga foi avaliada pelo Coeficiente de

correlação intraclasse (ICC), nos cinco dias, sendo calculada em 91%, considerado

como um ICC excelente.

4.4.2.3 Seleção dos níveis de carga significantes do ergômetro.

Três indivíduos saudáveis, após serem posicionados, foram orientados a

realizar 10 flexões do punho no ergômetro, sob os níveis de tensão do ensaio

anterior, que obtiveram diferenças significantes entre eles. Os valores da força de

desacoplamento lidos na célula de carga e correspondentes a cada nível de tensão

foram coletados para cada série de dez movimentos realizados.

Após a coleta os dados foram submetidos a tratamento estatístico para a

determinação dos níveis de carga com diferenciação significante dentre os níveis

testados.

4.4.2.4. Resultado dos níveis de carga significantes do ergômetro.

A análise estatística dos testes descritos no item 4.4.2.2 mostrou que dos 12

níveis inicialmente propostos, dez apresentaram diferença estatisticamente

significante entre eles.

A tabela 04 apresenta os valores de força média aferidos para os dez níveis

de tensão selecionados para o uso do ergômetro. Observa-se também que o

coeficiente de variação dos testes foi em média 12,87 %. Assim definiu-se que o

ergômetro foi capaz de gerar dez níveis de força entre 0,43 ± (0,14) e 3,57 ± (0,20)

kgf com intervalos em média de 0,34 kgf.

Tabela 04: Níveis de voltagem significantes com os respectivos valores de força média e

desvio padrão (kgf) necessária para desacoplar o disco do eletroímã.

Tensão (volts) Força±SD CV (%)

0,43±0,14

32,55

6 0,74±0,15 20,27

8 1,02±0,15 14,7

9 1,27±0,15 11,81

1,67±0,15

8,98

2,04±0,18

8,82

2,42±0,21

8,67

2,82±0,16

5,67

3,12±0,36

11,53

18 3,57±0,20

5,6

4.4.3 Ensaios com indivíduos hemiplégicos e saudáveis com o ergômetro de

punho.

Neste item serão descritos os testes realizados com indivíduos saudáveis e

hemiplégicos, no ergômetro a fim de avaliar o movimento de flexão do punho.

4.4.3.1. Teste de contração voluntária isométrica máxima.

Após o posicionamento dos eletrodos de superfície, o sujeito sentou-se como

descrito no item 4.4.1. Em seguida foi orientado a executar sua força máxima nos

músculos flexores de punho, contra a placa articulada do ergômetro durante 6

segundos. Neste caso, foi aplicada a maior força possível de 4,21(±0,45) kgf pelo

eletroímã, com o objetivo de manter a placa articulada imóvel durante todo o teste. O

sujeito foi motivado a executar uma contração voluntária isométrica máxima (CVIM),

na placa articulável do ergômetro por seis segundos O teste foi repetido por três

vezes, com intervalos de dois minutos de descanso entre as repetições.

Durante a contração voluntária máxima foram coletados os sinais:

eletromiográficos dos músculos (EUC, FUC e BB) e da força aplicada pelo sujeito na

placa, transmitida a célula de carga.

4.4.3.2 Teste de flexão de punho.

Após a execução do teste de força máxima, o sujeito foi submetido a dez

séries de flexão do punho aplicando-se os dez níveis de carga no ergômetro. De 4

volts (0,43 kgf (±0,14)) a 18 volts (ou ao máximo para cada sujeito). Considerou-se

como máximo o nível de carga com a qual o sujeito foi capaz de liberar a placa nas

dez tentativas. No caso de não conseguir liberar a placa, o nível anterior foi

considerado como o máximo para o sujeito.

Para fins de padronização somente o nível mais leve e o máximo de cada

sujeito foram considerados para o processamento e análise.

4.5. Processamento dos sinais.

Os sinais obtidos durante a flexão de punho foram processados por meio de

uma rotina desenvolvida pelo Prof. Dr. Fábio Mícolis de Azevedo, em ambiente

Matlab®, e seguiu as etapas do processamento de dados do esquema

representativo, da figura 20, a seguir:

FIGURA 20: Esquema representativo do processamento de dados.

4.5.1. Descrição das etapas:

Etapa 1 - Entrada dos sinais:

Os arquivos dos dez ciclos contendo os sinais são carregados de uma vez, na

rotina em ambiente Matlab.

Etapa 2 – Detecção automática das fases:

Devido a sua instrumentação o ergômetro fornece um grande número de

informações sobre o movimento de flexão de punho. Para exemplificar a figura 21,

editada do software AqDAnalysis, mostra o conjunto de sinais fornecidos pelo

ergômetro, a partir do qual são determinados os diversos parâmetros a serem

analisados neste trabalho. Os sinais estão em função do tempo, são simultâneos e é

o exemplo de uma coleta de uma única flexão de punho. Temos: o sinal de EMG

bruto do músculo flexor ulnar do carpo (Raw); o sinal de EMG bruto do músculo

flexor ulnar do carpo (Raw); o sinal de EMG bruto do músculo Bíceps (Raw); posição

angular medida pelo eletrogoniômetro; tração da célula de carga; aceleração medida

pelo acelerômetro.

Todos os sinais da instrumentação são filtrados com um filtro digital com

freqüência de 5 Hz. Estes são utilizados para caracterizar as três fases do ciclo

consideradas para a análise, além do período total do ciclo. Para defini-las os dados

gerados pela célula de carga, pelo acelerômetro e pelo eletrogoniômetro foram

utilizados. As três fases estão demonstradas na figura 21, sendo elas:

Fase 1 - Do momento que se inicia a aplicação da força na placa até o

desprendimento disco do eletroímã.

Fase 2- Do desprendimento do disco do eletroímã até o início da

desaceleração.

Fase 3 - Do início da desaceleração até o término do movimento.

FIGURA 21: Exemplo dos sinais eletromiográficos dos músculos extensor ulnar do carpo,

flexor ulnar do carpo e bíceps braquial, da célula de carga, do acelerômetro e do eletrogoniômetro e

da divisão das fases do movimento. (editada a partir do software AqDAnalysis.)

A possibilidade de divisão do movimento de flexão de punho em três fases

proporciona ao ergômetro a capacidade de analisar o movimento de flexão de punho

Fase 1 Fase 2

Fase 3

nos três tipos de contrações (isométricas, concêntricas e excêntricas) e co-

contrações em um único gesto. Permite abordar o gesto de flexão de punho e a sua

relação com a espasticidade muscular de forma completa.

Etapa 3 - Sinal do EMG:

O sinal de EMG selecionado relacionado ao tempo total do ciclo e as fases foi

submetido a dois procedimentos de processamento:

a) Coativação: do ponto de vista matemático considera-se coativação a área de

intersecção entre os sinais de EMG provenientes de dois músculos.

(57,58)

Neste estudo foi considerada a análise da co-ativação entre o agonista e o

antagonista e também entre o agonista e o músculo bíceps braquial. A figura

22 apresenta, graficamente, um exemplo de coativação calculado de um ciclo

selecionado aleatoriamente.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 1.8

100

150

200

250

300

Tempo absoluto (s)

EMG mV

Co-ativação do antagonista: 52.8227 %

co-ativação

agonista

antagonista

Figura 22 Envoltório linear (50 Hz) dos sinais eletromiográficos dos músculos agonista e antagonista.

A área demarcada na figura representa a coativação do antagonista em relação ao agonista.

b) RMS: Os sinais de EMG, para os três músculos, no tempo total do ciclo e nas

três fases selecionadas, foram normalizados pelo RMS do respectivo

músculo, coletado no teste máximo de contração voluntária máxima (CVIM).

Após a normalização o RMS do sinal contido no tempo total do ciclo e nas

três fases foram calculadas.

Etapa 4 - Condições experimentais e variáveis de interesse:

Para fins de padronização foram definidas quatro condições experimentais

como descrito abaixo:

I) Condição 1: Hemiplégicos deslocando a placa articulável com a carga

mínima.

II) Condição 2: Hemiplégicos deslocando a placa articulável com a sua

respectiva carga máxima.

III) Condição 3: Sujeitos saudáveis deslocando a placa articulável com a carga

mínima.

IV) Condição 4: Sujeitos saudáveis deslocando a placa articulável com a sua

respectiva carga máxima.

Para cada uma destas condições foram encontrados 4 conjuntos de variáveis,

relacionadas ao tempo, ao sinal eletromiográfico e a goniometria, são eles:

I) Conjunto das variáveis temporais;

II) Conjunto das variáveis de RMS;

III) Conjunto das variáveis de Coativação.

V) Conjunto da goniometria.

A seguir, apresentam-se detalhadamente as subdivisões dos três primeiros

conjuntos:

I) Conjunto das Variáveis temporais: são elas subdivididas em:

 Tempo T - Intervalo de tempo total para desacoplar o disco e deslocar a placa

até o fim do arco do movimento de flexão de punho.

 Tempo F1 - Intervalo de tempo do início ao término da fase1.

 Tempo F2 - Intervalo de tempo do início ao término da fase 2.

 Tempo F3 - Intervalo de tempo do início ao término da fase 3.

II) Conjunto das variáveis de RMS: subdivididas em três subgrupos:

1) Variáveis de RMS do agonista (FUC)

 RMS T

- RMS decorrente da ativação do músculo flexor, durante o Tempo T

da flexão de punho.

 RMS F1

- RMS decorrente da ativação do músculo flexor, que ocorreu no

Tempo F1.

 RMS F2

- RMS decorrente da ativação do músculo flexor, que ocorreu no

Tempo F2.

 RMS F3

- RMS decorrente da ativação do músculo flexor, que ocorreu no

Tempo F3.

2) Variáveis de RMS do antagonista (EUC)

 RMST

- RMS decorrente da ativação do músculo extensor, durante o Tempo

T da flexão de punho.

 RMS F1

- RMS decorrente da ativação do músculo extensor, que ocorreu no

Tempo F1.

 RMS F2

- RMS decorrente da ativação do músculo extensor, que ocorreu no

Tempo F2.

 RMS F3

- RMS decorrente da ativação do músculo extensor, que ocorreu no

Tempo F3.

3)Variáveis de RMS do bíceps.

 RMS T

- RMS decorrente da ativação do músculo bíceps, durante o

Tempo T da flexão de punho.

 RMS F1

- RMS decorrente da ativação do músculo bíceps, que ocorreu

no Tempo F1.

 RMS F2

- RMS decorrente da ativação do músculo bíceps, que ocorreu

no Tempo F2.

 RMS F3

- RMS decorrente da ativação do músculo bíceps, que ocorreu

no Tempo F3.

III) Conjunto das variáveis de Coativação: subdivididas em dois grupos

(Coativação agonista antagonista e coativação agonista bíceps):

1) Coativação agonista antagonista – sinal que quantifica a ativação conjunta

da musculatura agonista (FUC) com a antagonista (EUC).

 Co -T - Coativação do antagonista em relação à musculatura agonista

que ocorreu no Tempo T.

 Co -F1 - Coativação do antagonista em relação à musculatura agonista

que ocorreu no Tempo F1.

 Co -F2 - Coativação do antagonista em relação à musculatura agonista

que ocorreu no Tempo F2.

 Co -F3 - Coativação do antagonista em relação à musculatura agonista

que ocorreu no Tempo F3.

2) Coativação agonista bíceps - sinal que quantifica a ativação conjunta da

musculatura agonista (FUC) com o bíceps braquial(BB).

 Co- T B - Coativação do bíceps em relação à musculatura agonista que

ocorreu no Tempo T.

 Co- F1 B - Coativação do bíceps em relação à musculatura agonista que

ocorreu no Tempo F1.

 Co - F2 B - Coativação do bíceps em relação à musculatura agonista

que ocorreu no Tempo F2.

 Co - F3 B - Coativação do bíceps em relação à musculatura agonista

que ocorreu no Tempo F3.

A única variável proveniente diretamente da instrumentação foi a medida do

ângulo final do movimento que constituiu o quarto conjunto denominado goniometria.

Logo foram quatro conjuntos com suas subdivisões totalizando na análise de

25 variáveis.

4.6. Tratamento estatístico dos dados.

4.6.1. Tratamento estatístico paramétrico.

Inicialmente um teste de normalidade foi aplicado no conjunto de dados das

variáveis de interesse neste estudo. Utilizou-se, neste caso, o teste de Shapiro-

Wilks, que observa a correlação entre a amostra dos dados com seu

correspondente “score” normal, dado pelo valor de W.

(59,60)

Considerando-se que o conjunto de dados apresenta distribuição normal, as

comparações realizadas entre as variáveis de interesse foram estabelecidas por

meio de Análise de Variância (ANOVA) com um fator (one-way). Os fatores foram

considerados como sendo as condições experimentais já descritas anteriormente.

Neste caso foi utilizado o teste Post Hoc de Tukey com um nível de significância de

5%.

(61)

4.6.2. Tratamento estatístico multivariado através das componentes principais.

Devido ao número de variáveis associadas ao simples movimento de flexão de

punho e ao alto nível de correlação entre elas, o tratamento estatístico multivariado

foi empregado. Através deste pode-se diminuir o número das variáveis analisadas

preservando a variabilidade do sistema.

As componentes principais (CPs) ou transformação de Karhunen-Loeve é um

método estatístico multivariado que cria um novo sistema de eixos por meio de

combinações lineares dos dados originais, buscando sempre a máxima variabilidade

dos resultados e a mínima perda de informações. As combinações lineares são

efetuadas de modo que os dados possam ser representados por um número menor

de fatores descritivos, reduzindo a dimensão do conjunto analisado. Por esse motivo

o método de CPs é amplamente usado para facilitar a interpretação, projeção,

descrição e extração de características de conjuntos multivariados

(15, 60, 61, 62)

No método das CPs as variáveis são caracterizadas como fatores que

exercem influência sobre a amostra testada, neste caso a análise pode ser realizada

de duas formas: i) separadamente a fim de interpretar o peso das variáveis originais

na combinação das componentes principais mais importantes (redução das

variáveis); ii) visualizando o conjunto da amostra pelo gráfico das duas primeiras

componentes principais, denominado de “Component Scores

”, sabendo-se que

essas detêm maior parte da variação do sistema analisado.

Neste estudo a análise das CPs foi utilizada para a redução dimensional do

conjunto inicial de 25 variáveis, a partir de um nível pré-definido de participação na

variância total do conjunto.

Este nível foi determinado considerando-se o número de CPs que acumularam

90% da variância do sistema. Após a determinação das CPs foi observado o valor

absoluto de correlação, indicando o peso das variáveis dentro das CPs. As variáveis

de maior peso foram selecionadas para a análise do Component Scores. Esta

análise indica de maneira qualitativa se existe diferenciação entre as condições que

as variáveis, que compõe as duas primeiras CPs, representam.

Neste estudo foi realizada uma análise preliminar utilizando os dados dos

testes de flexão de punho, na carga mínima, para as seguintes condições: i)

hemiplégico (Ashworth grau 1); ii) hemiplégico (Ashworth grau 2); iii) sujeito

saudável.

Termo técnico sem tradução para o português.

4.7. Delimitações e controle do erro experimental.

Por ser um estudo de caráter experimental, erros ligados aos

procedimentos, protocolos, instrumentação e modelos aplicados, são inevitáveis.

Neste contexto, propõe-se neste tópico uma breve reflexão a respeito das limitações

metodológicas inerentes a proposta de estudo.

4.7.1 Delimitações nos procedimentos de coleta.

Os músculos escolhidos para análise eletromiográfica ficam próximos a

outros. A fim de minimizar este erro, optamos por encontrar o ponto motor com o

eletrodo tipo caneta.

Dentre os fatores passíveis de erros de medição, o mais importante é

caracterizado pela falta de seletividade de movimento apresentada pelos indivíduos

hemiplégicos. Esses indivíduos podem, por exemplo, ao tentar realizar a

movimentação do punho, mover todo o membro superior para conseguir realizá-lo,

ou deslocar o tronco lateralmente o que pode acarretar, entre outros artefatos, o

movimento no sinal EMG. Diante desta condição, optamos por analisar a co-ativação

dos músculos envolvidos.

4.7.2 Delimitações na instrumentação.

Apoiar a mão de um hemiplégico espástico é complicado, devido a tendência

de garras dos dedos, pela própria rigidez da mão e dificuldade de controle do motor

do antebraço. Para auxiliar na fixação o ergômetro possui: um apoio em formato

triangular em espuma, um tecido com velcro para fixação da mão e um apoio em

PVC para antebraço. No entanto é difícil eliminar todos os movimentos

compensatórios.

5. RESULTADOS

Neste item estão apresentados os resultados obtidos através do

processamento e análise dos dados coletados nos experimentos, de acordo com os

métodos e procedimentos descritos anteriormente.

Os resultados são apresentados de forma a compor dois grandes módulos: i)

testes de flexão do punho e ii) análises complementares.

5.1. Resultados dos testes de flexão de punho.

Neste item estão apresentados os resultados obtidos nos testes de flexão de

punho já descritos no item 4.4.3.2. Eles foram subdivididos, a fim de facilitar a

compreensão do leitor em quatro conjuntos, sendo eles:

Conjunto 1 – Variáveis temporais.

a)Tempo de execução do movimento.

Conjunto 2 – Variáveis de intensidade do sinal de EMG.

a) Da ativação do agonista.

b) Da ativação do antagonista.

c) Da ativação do bíceps.

Conjunto 3 – Indicadores de coativação muscular.

a) Agonista antagonista

b) Agonista bíceps.

Conjunto 4-Goniometria.

a) Amplitude total do movimento.

É importante lembrar que cada conjunto das variáveis foi obtido em quatro

condições diferentes em que foi subdividido o grupo amostral, descritas na etapa 4

do item 4.5.1.

5.1.1. Resultados do Conjunto 1 – Variáveis temporais.

a)Tempo de execução do movimento.

A tabela 05 e a figura 23 apresentam o valor médio do tempo total e de

cada fase do movimento.

Tabela 05: Valores médios do tempo com desvio padrão (s) em cada fase do movimento para as

quatro condições.

Tempo T Tempo F1 Tempo F2 Tempo F3

(Mov.total) (Fase 1) (Fase 2) (Fase 3)

< 0,05

Condição

0,45±0,50

a, c

0,26±0,11

0,34±0,24

0,24±0,11

1,06±0,54

a, b, c

0,78±0,46

b, c

0,46±0,18

0,48±0,23

0,60±0,43

a, c

1,97±1,22

b, c

0,55±0,34

1,41±0,944 (saud /carga máx.) 2,14±0,87

1 (hemi /carga min.) 2,12 ±0,96

a, b

2 (hemi /carga máx.) 3,02±1,26

b, c

3 (saud /carga min.) 1,36±0,44

Diferença significativa em relação ao grupo 2.

Diferença significativa em relação ao grupo 3.

Diferença significativa em relação ao grupo 4

Mov. Total Fase 1 Fase 2 Fase 3

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

Tempo (s)

Fases do movimento de flexão de punho

condição 1 (hem./ carga min.)

condição 2 (hem./ carga máx.)

condição 3 (saud./ carga min)

condição 4 (saud./ carga máx.)

Figura 23: Gráfico referente aos valores médios do tempo (s) com desvio padrão em cada

fase do movimento

Para a realização do movimento total (tempo T) nota-se que os hemiplégicos

apresentam tempos significantemente maiores que os sujeitos saudáveis. Observa-

se que este tempo torna-se maior conforme aumenta a carga imposta na placa.

Na fase 1, ao compararmos as condições de carga máxima para ambos os

grupos, há diferença estatisticamente significante, sendo que os hemiplégicos

realizaram o deslocamento em um tempo maior. Já na fase 3, os hemiplégicos

continuam sendo os mais lentos com diferenças estatisticamente significantes

também na carga mínima.

Diferenças que se refletem na análise do movimento total, em que todas as

condições diferenciam hemiplégicos de saudáveis.

Resumindo as variáveis do tempo total e do tempo na fase 3 são as que

diferenciam os grupos. O tempo na fase 1 diferencia o grupo de indivíduos

saudáveis e hemiplégicos, na carga máxima.

5.1.2. Resultados do Conjunto 2 – Variáveis de intensidade do sinal de EMG.

a) ativação do músculo agonista.

A tabela 06 e a figura 24 apresentam os valores de RMS em unidade

normalizada do FUC, músculo agonista durante o movimento de flexão realizado no

ergômetro.

Tabela 06: Valores de RMS com desvio padrão (u.n) do músculo agonista em cada fase do

movimento para as quatro condições.

RMS T

RMS F1

RMS F2

RMS F3

(Mov.total) (Fase 1) (Fase 2) (Fase 3)

< 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05

Condição

4 (saud /carga máx.) 0,87±0,26

0,88±0,67

0,22±0,10

2 (hemi /carga máx.) 0,83±0,50

3 (saud /carga min.) 0,26±0,09

0,32±0,17

a,c

0,92±0,31

0,64±0,28

0,31± 0,15

0,56±0,32

0,25± 0,08

0,43±0,13

a,b,c

0,42±0,14

a,b,c

1 (hemi /carga min.) 0,45±0,26

a,c

1,16±0,87

1,26±0,41

Diferença significativa em relação ao grupo 2.

Diferença significativa em relação ao grupo 3.

Diferença significativa em relação ao grupo 4

Mov. Total Fase 1 Fase 2 Fase 3

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

RMS Agonista (u.n)

Fases do movimento

condição 1 (hem./ carga min.)

condição 2 (hem./ carga máx.)

condição 3 (saud./ carga min.)

condição 4 (saud./ carga máx.)

Figura 24: Gráfico referente aos valores de RMS do músculo agonista (u.n.) com desvio padrão

em cada fase do movimento

No movimento total e na fase 3, houve diferença estatisticamente significante

na ativação do agonista entre os hemiplégicos e os saudáveis, somente na carga

mínima. Mas os hemiplégicos apresentaram uma maior ativação do músculo

agonista comparando com os sujeitos saudáveis

Portanto a ativação do agonista durante todo o movimento e na fase 3

diferenciou os hemiplégicos dos normais, para carga mínima.

b) da ativação do músculo antagonista.

Devido às alterações de controle motor ocorridas na hemiplegia, analisaremos

o comportamento da musculatura antagonista à flexão, o EUC, apresentado na

tabela 07 e na figura 25:

Tabela 07: Valores de RMS com desvio padrão (u.n) do músculo antagonista em cada fase do

movimento para as quatro condições.

RMS T

RMS F1

RMS F2

RMS F3

(Mov.total) (Fase 1) (Fase 2) (Fase 3)

0,05

< 0,05

0,05

Condição

1 (hemi /carga min.) 0,52±0,22

a,c

0,39±0,20

a,c

0,71±0,40

a,c

0,49±0,26

a,c

2,66±2,40

1,09±1,09

0,32±0,26

0,73±0,5

0,33±0,19

1,02

0,45 0,78±0,32 2,14±1,42 0,84±0,60

2 (hemi /carga máx.)

3 (saud /carga min.)

4 (saud /carga máx.)

0,44

0,27

1,15

0,69

0,77±0,31

Diferença significativa em relação ao grupo 2.

Diferença significativa em relação ao grupo 3.

Diferença significativa em relação ao grupo 4

Mov. Total Fase 1 Fase 2 Fase 3

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

5.0

5.5

RMS antagonista (u.n)

Fases do movimento

condição 1 (hem./ carga min.)

condição 2 (hem./ carga máx.)

condição 3 (saud./ carga min.)

condição 4 (saud./ carga máx.)

Figura 25: Gráfico referente aos valores de RMS do músculo antagonista (u.n.) com desvio

padrão em cada fase do movimento

Durante o movimento total e em cada fase, a tendência da ativação do

antagonista foi maior, na carga máxima em comparação com a carga mínima, tanto

em hemiplégicos como em normais.

Mas neste conjunto de dados, observa-se que a ativação do músculo

antagonista não auxiliou na diferenciação entre sujeitos normais e hemiplégicos em

nenhuma das cargas impostas.

c) da ativação do músculo bíceps.

Durante o movimento de flexão de punho o músculo bíceps pode atuar como

sinergista, a tabela 08 e a figura 26, mostram os valores de ativação do bíceps

durante o movimento.

Tabela 08: Valores de RMS (u.n) e desvio padrão do músculo bíceps em cada fase do movimento

para as quatro condições.

RMS T

RMS F1

RMS F2

RMS F3

(Mov.total) (Fase 1) (Fase 2) (Fase 3)

p < 0,05 < 0,05 < 0,05 < 0,05

Condição

1 (hemi /carga min.)

3 (saud /carga min.)

0,07±0,07

0,12±0,09

a, c

4 (saud /carga máx.) 0,68±0,17

2 (hemi /carga máx.) 0,47±0,21

b,c

0,45±0,18

0,11±0,08

a,c

0,47±0,21

b,c

0,06±0,06

0,69±0,17

0,13±0,09

a,c

0,67±0,32

b,c

0,09±0,09

1,03±0,32

0,13±0,09

a,c

0,35±0,14

b,c

0,07±0,07

Diferença significativa em relação ao grupo 2.

Diferença significativa em relação ao grupo 3.

Diferença significativa em relação ao grupo 4

Mov. Total Fase 1 Fase 2 Fase 3

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

1.1

1.2

1.3

1.4

RMS do Bíceps (u.n)

Fases do movimento

condição 1 (hem./ carga min.)

condição 2 (hem./ carga máx.)

condição 3 (saud./ carga min.)

condição 4 (saud./ carga máx.)

Figura 26: Gráfico referente aos valores de RMS do músculo bíceps (u.n.) com desvio padrão

em cada fase do movimento.

Há diferença estatisticamente significante na ativação do bíceps em

hemiplégicos comparando com sujeitos saudáveis, somente para as cargas

máximas. Indicando que os sujeitos saudáveis ativam mais o bíceps do que os

hemiplégicos, em todas as fases do movimento, nas cargas máximas.

5.1.3. Resultados do Conjunto 3 – Indicadores de coativação muscular.

a) agonista antagonista.

Na tabela 09 e na figura 27, estão apresentados os valores de coativação do

músculo antagonista em relação ao agonista, que representam a porcentagem da

musculatura agonista (FUC) ativada em conjunto com a antagonista (EUC) durante a

flexão de punho.

Tabela 09: Valores médios da porcentagem da coativação e desvio padrão dos músculos agonista

antagonista em cada fase do movimento para as quatro condições.

Co-T Co-F1 Co-F2 Co-F3

(Mov.total) (Fase 1) (Fase 2) (Fase 3)

< 0,05

Condição

49,06±24,3556,96±21,67

a,b,c

47,14±21,44

43,75±16,47

33,02±13,76

1 (hemi /carga min.)

2 (hemi /carga máx.)

3 (saud /carga min.)

4 (saud /carga máx.)

41,61±14,28

36,23±15,86

49,79

18,52

45,58±17,03

46,71±22,63

38,89±16,82

46,10±19,45

54,71±15,05

50,25±13,68

50,35±18,51

39,48±19,25

Diferença significativa em relação ao grupo 2.

Diferença significativa em relação ao grupo 3.

Diferença significativa em relação ao grupo 4

Mov. Total Fase 1 Fase 2 Fase 3

coativação agonista antagonista (% média)

Fases do movimento

condição 1 (hem./ carga min.)

condição 2 (hem./ carga máx.)

condição 3 (saud./ carga min.)

condição 4 (saud./ carga máx.)

Figura 27: Gráfico referente aos valores médios da porcentagem da coativação e desvio padrão dos

músculos agonista antagonista em cada fase do movimento.

Na fase 1, houve diferença estatisticamente significante entre hemiplégicos e

saudáveis tanto para a carga mínima como máxima. Observa-se que a coativação

do músculo antagonista em relação ao agonista na fase 1(Co-F1) diminuiu, com

diferença significante, na carga máxima para ambos os grupos.

Na fase 3, não houve diferença estatisticamente significante entre nenhuma

condição.

b) agonista bíceps.

O bíceps em situações de isometria pode atuar na flexão de punho, por isso

foi avaliada a coativação do músculo bíceps em relação ao agonista.

A seguir, na tabela 10 e na figura 28, estão apresentados os valores em

porcentagem da coativação muscular bíceps braquial (BB) em relação ao agonista

(FUC).

Tabela 10: Valores médios da porcentagem de coativação e desvio padrão da musculatura agonista e

bíceps em cada fase do movimento para as quatro condições.

Co-T B Co-F1 B Co-F2 B Co-F3 B

(Mov.total) (Fase 1) (Fase 2) (Fase 3)

< 0,05

30,88±25,50

Condição

43,80

16,76

a,b,c

50,92±15,96

a,b,c

65,92±15,51

b,c

35,09±19,89

75,52±19,49

39,71±24,77

4 (saud /carga máx.)

63,79±14,08

b,c

2 (hemi /carga máx.)

3 (saud /carga min.)

60,01±19,06

1 (hemi /carga min.) 45,88±16,18

a,c

69,30±15,23

70,61±14,2779,18±19,51

43,34±22,88

a,b,c

33,25±22,66

74,97±18,06

Diferença significativa em relação ao grupo 2.

Diferença significativa em relação ao grupo 3.

Diferença significativa em relação ao grupo 4

Mov. Total Fase 1 Fase 2 Fase 3

100

coativação agonista bíceps (% média)

Fases do movimento

condição 1 (hem./ carga min)

condição 2 (hem./ carga máx.)

condição 3 (saud./ carga min.)

condição 4 (saud./ carga máx.)

Figura 28: Gráfico referente aos valores médios da porcentagem da coativação e desvio

padrão dos músculos agonista bíceps em cada fase do movimento.

A coativação do músculo bíceps em relação ao agonista diferenciou os dois

grupos, exceto na Fase 2.

Na análise dos valores de coativação do músculo bíceps em relação ao

agonista no movimento total (Co-TB), na fase 1 e 3 (Co-F1B e Co-F3B), observa-se

o aumento da coativação na carga máxima para ambos os grupos, comparando-se

com a carga mínima. Outra consideração importante é que os valores de coativação

na condição de carga mínima são maiores em média nos hemiplégicos, quando

comparamos com indivíduos saudáveis. Mas quando na carga máxima os valores

aumentam em saudáveis e diminuem em hemiplégicos.

Resumindo, os valores da coativação do músculo bíceps em relação ao

agonista no período total, na fase 1 e na fase 3 são valores que diferenciam

estatisticamente o grupo de hemiplégicos dos indivíduos saudáveis para ambas as

cargas.

5.1.4. Resultados do Conjunto 4 - Goniometria.

a) Amplitude total do movimento.

Os valores dos ângulos finais do movimento de flexão de punho realizada no

ergômetro estão apresentados na tabela 11 e na figura 29.

Tabela 11: Valores dos ângulos finais em graus do movimento e desvio padrão para as quatro

condições.

Condição Ângulos finais do movimento

< 0,05

4 (saud /carga máx.) 61,73±3,55

3 (saud /carga min.) 63,26±0,84

2 (hemi /carga máx.) 57,83±11,67

b,c

1 (hemi /carga min.) 67,89±2,47

Diferença significativa em relação ao grupo 2.

Diferença significativa em relação ao grupo 3.

Diferença significativa em relação ao grupo 4

condição 1 condição 2 condição 3 condição 4

Ângulos (Graus)

Grupos

Ângulos Finais

Figura 29: Gráfico referente aos valores dos ângulos finais do movimento e desvio padrão para as

quatro condições

A diferença mais evidente, com relação à goniometria, está no fato de que os

valores angulares dos hemiplégicos na condição 2 apresentaram um coeficiente de

variação maior e um valor médio final menor do que as demais condições.

5.2. Análises complementares (Componentes principais - CPs).

Após o tratamento estatístico dos dados segundo o método das componentes

principais, apenas de um voluntário normal, foram obtidos 7 CPs que explicam 90%

da variação global do sistema. No entanto, foram consideradas as quatro primeiras

CPs para a extração das variáveis de maior peso. O critério utilizado para a

identificação das variáveis de maior peso foi a contribuição proporcional da CP para

a variação do sistema, conforme demonstrado na tabela 12.

Tabela 12: Resultados das análises das quatro principais componentes selecionadas para um sujeito

saudável deslocando a placa com carga mínima.

39 16 14 8

39 55 70 79 acumulada

Participação na variabilidade total (%)

Componentes Principais

proporcional

Estas quatro componentes principais apresentavam índices de correlação

para cada uma das vinte e cinco variáveis estudadas. Dessas CPs foram

selecionadas 8 variáveis que apresentavam os maiores índices de correlação nas 4

CPs.

A tabela 13 apresenta o resultado da segunda etapa da análise. As oito

variáveis selecionadas, agora para dois sujeitos hemiplégicos (com tônus

classificados em Ashworth distintos) e um saudável, foram submetidas ao tratamento

estatístico via CPs.

Tabela 13: Resumo dos resultados das análises das principais componentes. Relação entre as

componentes principais e os índices de correlação para dois sujeitos hemiplégicos (Ashworth 1 e 2) e

um sujeito saudável.

79 90

79 11

0,33 -0,40

0,35 -0,30

0,29 0,63

0,38 -0,07

0,36 -0,02

0,32 0,54

0,36 -0,19

0,38 -0,30RMS F3

Indíces de correlação

Co F3 b

RMS T

RMS F1

RMS F2

CoTb

Componentes Principais

Participação na variabilidade total (%)

acumulada

proporcional

Variáveis

Observa-se na tabela 13 que quando oito variáveis são consideradas, a soma

da participação na variabilidade total proporcional das duas primeiras CPs explica a

variância de 90% do sistema analisado. Assim pode-se inferir que o “component

score” resultante desta análise pode indicar que existe uma boa diferenciação entre

os sujeitos. A figura 30 apresenta o “component score” para esta análise.

-80 -60 -40 -20 0 20 40 60 80

-15

-10

-5

111

1a. Componente principal

2a. Componente principal

"Component Scores"

Figura 30 “Component score” indicando 1 - sujeito hemiplégico Ashworth 1; 2 - sujeito hemiplégico

Ashworth 2; 3 - sujeito saudável.

Nota-se na figura 30 que as variáveis selecionadas fazem uma boa distinção

entre os sujeitos. Conforme ocorre separação entre os grupos de pontos, maiores

são as diferenças globais entre os sujeitos. Os grupos 2 e 3 são grupos menos

dispersos, isto é com características mais uniformes.

Porém é importante ressaltar que esta é uma informação de caráter

qualitativo, que será explorada com mais indivíduos posteriormente.

6. DISCUSSÃO.

6.1. Discussão dos resultados sobre a análise das variáveis temporais.

Após a análise do tempo total para a realização da flexão de punho dos

hemiplégicos observa-se que eles são mais lentos que os saudáveis. Isto pode ser

devido às mudanças na fisiologia das unidades motoras hemiplégicas que fazem

com que haja um atraso no início da atividade muscular e um decréscimo na

capacidade de recrutar os músculos agonistas

(21,22)

Este atraso no início da atividade muscular e o decréscimo na capacidade de

recrutamento fazem com que os hemiplégicos, por exemplo, na fase1, com carga

máxima, desloquem a placa em um tempo maior do que os sujeitos saudáveis

Na fase 3, os sujeitos saudáveis com suas unidades motoras com melhor

recrutamento e disparos mais rápidos, devido a prevalência de fibras do tipo II, (de

contração rápida), conseguem realizar o movimento mais rápido, mesmo com cargas

maiores

(64)

Os atrasos no início e no término das contrações musculares parecem ser

comuns em hemiplégicos, conforme já observado em outros estudos. Pois a atrofia

das fibras de contração rápida em um músculo parético afeta a ativação do músculo

do sinal eletromiográfico, tornando o movimento mais lento

(65,66)

6.2. Discussão dos resultados sobre as variações de intensidade do sinal de EMG.

6.2.1. Análise dos resultados da ativação do músculo agonista.

É esperado que haja uma ativação maior do agonista, pois ela é a principal

musculatura envolvida na ação. De fato, comparando os dois grupos, a ativação do

agonista é maior nos hemiplégicos com diferença estatisticamente significante,

principalmente durante a análise do movimento total e na fase 3, para a carga

mínima.

Esse aumento da ativação deve-se ao fato de hemiplégicos necessitarem de

recrutar mais unidades motoras para realizar movimentos idênticos aos indivíduos

saudáveis, mostrando que o recrutamento muscular para os hemiplégicos é maior

(29)

, talvez para compensar o decréscimo do disparo das unidades motoras dos

músculos espásticos.

6.2.2. Análise dos resultados do músculo antagonista.

A ativação do músculo antagonista não auxiliou na diferenciação entre

sujeitos normais e hemiplégicos em nenhuma das cargas impostas.

A ativação excessiva dos antagonistas e ou redução da ativação dos

agonistas são freqüentemente relatadas em estudos dos sistemas neuromusculares

paréticos de hemiplégicos

(23)

, e talvez não foram visível nestes resultados pelo fato

de que os hemiplégicos deste estudo apresentam em sua maioria Ashworth 1. Esses

resultados estão de acordo com outros que utilizaram em seus estudos hemiplégicos

com Ashworth semelhantes aos escolhidos neste trabalho

(66)

6.2.3. Análise dos resultados da ativação do músculo bíceps.

A análise da ativação do músculo bíceps possibilita diferenciar o grupo

hemiplégico dos indivíduos saudáveis na carga máxima, em todas as fases do

movimento. A tabela 08 mostra que ativação do músculo bíceps em sujeitos

saudáveis foi em média 10% maior do que em hemiplégicos.

Essa diferença pode ser devido a inibição da musculatura espástica dos

hemiplégicos em recrutar e dispararem suas unidades motoras. Ou pela dificuldade

dos indivíduos saudáveis em evitar movimentos musculares compensatórios diante

das cargas máximas, visto que em atividades resistivas, em isometria, com o

cotovelo flexionado, o bíceps tem uma maior ativação

(22,55)

Apesar de não ter diferença estatisticamente diferente, nas cargas mínimas, a

ativação do bíceps nos hemiplégicos foi um pouco maior em comparação com os

saudáveis, pelo fato do músculo bíceps ter uma ação predominantemente flexora e

ser mais afetado pela espasticidade

(9)

. Esta diferença poderia ser maior se os

pacientes deste estudo possuíssem Ashworth maior do que 2.

6.3. Discussão dos resultados sobre os indicadores de coativação muscular.

6.3.1. Análise dos resultados sobre coativação agonista-antagonista.

O método usado da relação agonista antagonista pode levar a resultados

errôneos indicando altos graus de co-contração

(23)

. Não há na literatura um

consenso sobre qual o melhor método para cálculo da co-contração muscular, por

isso optamos por usar o método matemático em que se considera coativação a área

de intersecção entre os sinais de EMG provenientes de dois músculos.

(57,58)

Na fase1, em que ocorre isometria muscular para realizar o desprendimento

da placa, há o aumento da porcentagem de coativação. Sendo os valores de

coativação nos hemiplégicos maiores do que nos saudáveis, na carga mínima e na

máxima.

A co-contração é maior em hemiplégicos porque o músculo agonista primário

por si só não é capaz de gerar o torque necessário, devido à capacidade de

recrutamento da musculatura reduzida, que os sujeitos hemiplégicos possuem.

Então, como estratégia motora, pode ocorrer a co-contração de músculos

antagonistas, a fim de executar a tarefa.

(23)

Quando a carga é máxima, na fase 1, aumentando conseqüentemente a

dificuldade de flexão, a coativação diminui, em ambos os grupos. Mas os

hemiplégicos continuam apresentando uma maior ativação do que os saudáveis.

Nesta fase, em que o recrutamento muscular do músculo antagonista em relação ao

agonista parece ser insuficiente para o deslocamento da placa, ocorre o

recrutamento de outros grupos musculares como a coativação agonista bíceps, que

será abordada a seguir. Provavelmente devido às alterações na inibição recíproca

dos músculos decorrentes da espasticidade, os hemiplégicos apresentam níveis

excessivos de co-contração, que induzem a padrões anormais de movimento

comprometendo a qualidade do mesmo

(67)

Na fase 3 não houve diferença estatisticamente significante, provavelmente

devido ao fato de não haver mais a necessidade de ativação conjunta da

musculatura, por se tratar do início da desaceleração e término do movimento.

6.3.2. Análise dos resultados sobre coativação agonista bíceps.

Sobre a coativação do músculo bíceps em relação ao agonista houve

diferença estatisticamente significante nas fases1, 3 e no movimento total.

Na fase 1, na carga mínima, a coativação dos hemiplégicos sobrepõe-se a

dos sujeitos saudáveis. Provavelmente porque a espasticidade em hemiplégico é

mais presente na musculatura flexora do membro superior e conseqüentemente o

bíceps está mais ativado. Na carga máxima ocorre o inverso ao que foi previamente

exposto, a coativação do músculo bíceps em relação ao agonista dos sujeitos

saudáveis sobrepõe-se aos hemiplégicos. Devido à dificuldade dos saudáveis em

evitar o uso do bíceps como musculatura compensatória. Pois a coativação é usada

por indivíduos com o sistema nervoso integro como estratégia para estabilizar as

articulações, na presença de cargas externas. Eles são capazes de modular a

coativação e rigidez dos membros, em direções espaciais e em articulações

diferentes

(68)

Observa-se que na carga máxima para ambos os grupos, houve aumento da

coativação na fase 1, justamente no momento em que houve uma queda dos valores

da coativação agonista antagonista, citada no item anterior.

Na fase 3 o valor de coativação agonista bíceps é maior em hemiplégicos,

na carga mínima, quando comparado a indivíduos saudáveis. Mostrado novamente

a ativação do bíceps braquial, sendo maior mesmo em situações em que sua ação

muscular não está diretamente envolvida. Provavelmente, devido a incapacidade de

isolar a geração de torque em articulações específicas, os hemiplégicos têm

coativações anormais e a utilização de movimentos sinérgicos patológicos em outras

articulações, como as co-contrações envolvendo o punho e o bíceps braquial

(23,66)

Nossos achados estão de acordo com McCrea

(29)

que afirma que as compensações

do movimento após acidente vascular cerebral são, em parte, necessárias para

contornar a fraqueza e a atividade muscular saturada, que restringem o membro

superior.

6.4. Discussão dos resultados sobre a goniometria.

6.4.1. Análise dos resultados sobre amplitude total do movimento.

Na carga máxima para hemiplégicos, houve um coeficiente de variação maior

provavelmente devido à dificuldade em deslocar a placa, já que o tempo total desta

condição também foi maior. Assim alguns hemiplégicos conseguiam deslocar a

placa até a máxima amplitude e outros em uma menor.

6.5. Discussão das Análises complementares (Componentes principais)

A análise das componentes principais auxilia na seleção das vinte cinco

variáveis do movimento de flexão de punho que possuem maior relevância para a

diferenciação do comportamento muscular entre sujeitos saudáveis e hemiplégicos

com diferentes graus de espasticidade.

Observa-se que a primeira componente principal (CP1) é responsável por

79% da variação total dos dados representativos da diferenciação das condições

testadas. Os índices de correlação indicam que há um equilíbrio entre as variáveis

selecionadas, pois seus valores absolutos são semelhantes.

Dentre essas variáveis temos a:

I) ativação do agonista na fase 2 e no tempo total;

II) ativação do bíceps na fase 1, 2, 3 e no período total;

III) coativação do agonista bíceps na fase 3 e no período total;

Nota-se que a análise por meio das componentes principais indica a

diferenciação dos grupos justamente através da musculatura flexora do membro

superior (flexor ulnar do carpo e bíceps), que é a mais acometida pela espasticidade.

Indicando valores absolutos, que separaram esses indivíduos em três grupos.

A análise das componentes principais apresenta coerência com o que foi

encontrado nos resultados apresentados anteriormente do teste de flexão de punho.

Por exemplo, a ativação do agonista no tempo total como períodos de diferenciação

de hemiplégicos e saudáveis. Assim como a ativação do músculo bíceps na fase 1,

2, 3 diferenciam hemiplégicos e saudáveis em cargas máximas. E por último a

coativação do agonista bíceps na fase 3 e no período total também diferenciaram os

grupos para ambas e para a carga mínima respectivamente.

Neste contexto as variáveis selecionadas permitem distinguir os hemiplégicos

de diferentes Ashworth do sujeito saudável, através da análise das componentes

principais.

Há estudos que afirmam que a relação da eletromiografia com a escala de

Ashworth é baixa

(69)

. Os resultados de estudos recentes mostram que as

características metodológicas da EAm não são satisfatórias e que a EAm não deve

ser usada como uma medida de resultado único para a avaliação da espasticidade.

Devemos, portanto, parar de usá-la como uma medida única e focar em novos e

promissores métodos, de preferência, as ferramentas da eletromiografia de

superfície

(70)

. A correlação da escala de Ashworth com a análise PCA das variáveis

da eletromiografia parece ser uma ferramenta capaz de suprir essa deficiência de

correlação e tem a capacidade de associar o uso da escala já difundido com os

métodos quantitativos da EMG, ou até mesmo o potencial para servir como uma

ferramenta de avaliação em substituição a escala.

7-CONCLUSÃO.

A possibilidade de dividir o movimento em fases e analisar os músculos em

diferentes contrações detalha o músculo espástico, descreve as estratégias de

controle motor em cada tipo de contração muscular e a interferência da

espasticidade nas fases do movimento de flexão do punho. Com o uso do ergômetro

foi possível encontrar algumas diferenças no movimento de flexão de punho dos

voluntários hemiplégicos em comparação com os saudáveis, resumindo-as temos

que os hemiplégicos:

I) são mais lentos para executar o mesmo movimento de flexão de punho

que os indivíduos saudáveis, principalmente em situações de isometria

como na fase1.

II) tem a musculatura agonista mais ativa. Sendo que a diferença é mais

evidente ao término do movimento em situações de cargas diferentes.

III) Ativam mais a musculatura antagonista diante de cargas maiores, para

desacelerar o movimento.

IV) Utilizam menos o bíceps, em situações de cargas maiores.

V) Em situações de isometria tem uma maior coativação agonista

antagonista, sendo maior a coativação em cargas menores.

VI) Em situações de isometria tem coativação agonista bíceps menor,

sendo maior a coativação em cargas maiores.

Este trabalho analisou apenas as informações eletromiográficas obtidas em

conjunto com o ergômetro de punho. Mas o ergômetro fornece um grande número

de informações e possibilidades que ainda não foram totalmente exploradas. Como

por exemplo, a sua utilização em casos de espasticidade mais grave e a

comparação do membro superior plégico e não plégico. Bem como a exploração das

outras variáveis do ergômetro, como a dinamometria e suas correlações com a

espasticidade.

Apesar de haver outras possibilidades, essa análise eletromiográfica inicial

dos dados obtidos com o ergômetro e as análises através das componentes

principais possibilitaram diferenciar os grupos de hemiplégicos de diferentes

Ashworth dos indivíduos saudáveis. Contemplado o propósito inicial de mostrar que

é possível desenvolver uma ferramenta auxiliar na avaliação e no acompanhamento

do tratamento da musculatura espásticas do membro superior de hemiplégicos.

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ANEXO I

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