ORIGINAL ARTICLE
Immediate effect of the elastic knee sleeve
use on individuals with osteoarthritis
Flávio Fernandes Bryk1, Julio Fernandes Jesus2, Thiago Yukio Fukuda3,
Esdras Gonçalves Moreira4, Freddy Beretta Marcondes5, Marcio Guimarães dos Santos6
ABSTRACT
Background: Knee osteoarthritis (KOA) is one of the major reasons for seeking medical and physical therapy services,
because it usually causes difficulties in performing daily life activities. There are several types of treatment, with varied
results. The use of knee sleeve as an adjuvant resource has been controversial in the literature. Objective: To assess the
immediate efficacy of elastic knee sleeve on pain and functional capacity of individuals with KOA. Methods: Seventyfour patients (132 knees) with symptomatic KOA were assessed by use of the Stair Climb Power Test (SCPT), Timed
Up and Go (TUG) and 8-Meter Walk (8MW) tests, in addition to the VAS for pain. The tests were performed with and
without knee sleeves, with a cover on the knees to hide knee sleeve. The order and the presence of the knee sleeve were
randomized, and the investigator was blind. Results: A statistically significant difference was found between the two
compared circumstances (with and without knee sleeve) when using the VAS (P < 0.001), which showed a reduction in
pain with the knee sleeve use. Analyses of the three functional tests under both circumstances were performed, resulting
in statistically significant differences in 8MW and TUG tests (P < 0.05), but not in SCPT (P > 0.1339). Conclusion: The
elastic knee sleeve proved to be effective to immediately improve the functional capacity and pain of individuals with
KOA, because it enhanced performance during the tests proposed. Thus, the knee sleeve is an adjuvant resource for
treating KOA, because it is practical, useful, and of easy clinical use, and can aid in the practice of therapeutic exercises.
Keywords: osteoarthritis, knee joint, rehabilitation, joint instability.
© 2011 Elsevier Editora Ltda. All rights reserved.
INTRODUCTION
Knee osteoarthritis (KOA) is one of the major reasons for seeking medical and physical therapy services, and its prevalence
has increased with population aging.1
Clinical signs and symptoms are usually similar and comprise pain, joint instability, swelling, and muscle weakness,
which result in a reduction in physical functioning, such as standing up from a sitting position, stair climbing, kneeling, standing
up, and walking, in addition to increased susceptibility to falling.2
Several forms of treatment for KOA are found in the literature, but the non-pharmacological and non-surgical ones used
in physical therapy are considered and recommended as first
line treatment in an attempt to solve the problem.3
Received on 12/30/2010. Approved on 07/01/2011. Authors declare no conflicts of interest. Ethics Committee: 281/09.
Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de São Paulo and Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de Diadema – Quarteirão da Saúde.
1. Physical Therapist; Post-graduation in Musculoskeletal Physical Therapy; Specialization in Knee, Sports and Pediatrics at the Irmandade da Santa Casa de
Misericórdia de São Paulo – ISCMSP; Supervisor of the Knee, Sports and Pediatrics Group of the Musculoskeletal Physical Therapy Post-graduation Course of
the ISCMSP; Full Professor in the areas of Knee, Sports and Pediatrics of the Musculoskeletal Physical Therapy Post-graduation Course of the ISCMSP
2. Physical Therapist; Post-graduation in Musculoskeletal Physical Therapy at the ISCMSP; Specialization in Musculoskeletal Physical Therapy at the ISCMSP;
Master’s degree candidate in the Surgery and Experimentation Group of the Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP/EPM); Specialist in Musculoskeletal
Physical Therapy
3. Physical Therapist; Specialist in Musculoskeletal Physical Therapy at the ISCMSP; Master in Biomedical Engineering at the Universidade de Mogi das Cruzes
– UMC; PhD in Sciences in the Surgery and Experimentation Program of the UNIFESP
4. Physical Therapist of the Universidade Bandeirante de São Paulo – UNIBAN
5. Physical Therapist of the Pontifícia Universidade Católica de Campinas – PUC-Campinas; Specialist in Traumato-orthopedic Physical Therapy at the ISCMSP;
Master’s degree candidate in Surgical Sciences at the UNICAMP; Invited Professor of the Post-graduation Course in Traumato-orthopedic Physical Therapy of
the UNICAMP
6. Physical Therapist of the Centro Universitário das Faculdades Metropolitanas Unidas – FMU; Post-graduation in Musculoskeletal Physical Therapy at the
ISCMSP; Refresher course (R2) in Musculoskeletal Physical Therapy in the areas of Knee, Sports and Pediatrics at the ISCMSP; Specialist in Musculoskeletal
Physical Therapy
Correspondence to: Marcio Guimarães dos Santos. Quarteirão da Saúde – Setor de Fisioterapia. Av. Antônio Piranga, 578 – Centro. CEP: 09911-160. Diadema, SP,
Brasil. E-mail: [email protected]
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299
Bryk et al.
The treatment comprises aerobic and muscle strengthening
exercises, which are related to an improvement in pain and
functioning of individuals with KOA.4
However, because of the functional limitations caused by
pain and muscle weakness, the prescription of these exercises
is limited by technical difficulties, and sometimes they become
uninteresting, painful, and consequently ineffective.4
In an attempt to reduce pain, other types of therapy, such
as neuromuscular electrostimulation (NMES),5 some forms of
manual therapy,3 protocols of thermotherapy and cryotherapy,
in addition to the use of knee sleeve and taping,6,7 have been
associated with the treatment of KOA.
However, except for the use of knee sleeve, all such resources depend on the technical skills of the physical therapist
for their application. Thus, knee sleeve could be an easy selfuse resource to control pain during exercise practice, making
it more effective. Reports in the literature have shown an
improvement in joint position sense, pain, stiffness, and function with the use of knee sleeves in individuals with KOA.6,8
Thus, this study aimed at assessing the immediate efficacy
of elastic knee sleeve on pain and functional capacity of individuals with KOA, regarding its clinical importance as an
adjuvant during an exercise-based treatment. The hypothesis
is that knee sleeve could reduce pain and improve functional
capacity during the tests proposed.
METHODS
This was a randomized study with a blind investigator, carried
out at the Rehabilitation Sector of the Irmandade da Santa Casa
de Misericórdia de São Paulo (ISCMSP) in partnership with
the Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de Diadema –
Quarteirão da Saúde (ISCMD-QS).
Prior to data collection, all patients were informed on the
procedure to be performed, and provided written informed
consent, according to the resolution 196/96 of the National
Health Council, declaring volunteer participation in the study.
In addition, approval by the Research Ethics Committee of the
ISCMSP (Project nº 281/09) was obtained.
Inclusion and exclusion criteria
All participants in the study were referred to the Physical
Therapy Sector with a diagnosis of KOA after a visit with an
orthopedist. To be included in the study, patients had to meet at
least four American College of Rheumatology clinical criteria
for diagnosing KOA.9 Another inclusion criterion was a score
300
above three in the visual analogue scale (VAS) for pain during
the activity of climbing and going down stairs.
Individuals with the following characteristics were excluded from the study: neurological impairment, fibromyalgia,
rheumatoid arthritis, total and/or partial prosthesis of the knees
or hips, decompensated cardiopathies, hearing and visual
deficiencies, and impossibility to undergo the tests proposed.
Patients
Eighty individuals of both genders were selected for data collection. Of the 80, only 74 individuals were able to complete
the tests proposed, being, then, included in the study and
totalizing 132 knees. The following items were assessed: age,
weight, height, body mass index (BMI), duration (years) of
knee pain, size of the knee sleeve, and whether the impairment
was unilateral or bilateral.
Knee sleeves
Elastic knee sleeves without patellar openings (Tensor® –
ANVISA/MS registration 80017170005) were used, because
they provide compression to the tissues and increase the contact
area, thus, promoting less pressure and reducing knee pain.10
According to the manufacturer, the knee sleeves were of
three different sizes: small (S), medium (M), and large (L). The
size was chosen based on knee circumference as follows: size
S for knee circumferences from 32 to 35 cm; size M, from 35
to 39 cm; and size L, from 39 to 44 cm. Thus, before choosing the size of the knee sleeve, knee perimeter was measured,
considering the apex of patella as the anatomic parameter. If
the knee circumference was between two sizes, the smallest
was chosen.
The knee sleeve was placed according to the manufacturer’s instructions, which determine a central position for the
impaired knee, allowing comfortable motion.
Function tests and pain scale
The VAS was used to quantify the pain of the patients during
the Stair Climb Power Test (SCPT),11 because this scale is
considered a useful tool for that.12,13 The scale consisted of
a 10-cm line with an initial number (0) positioned at the left
end of the line, indicating “no pain”, and a final number (10)
positioned at the right end of the line, indicating “ the worst
pain possible”. In order to avoid influencing the individuals
assessed and affecting the reliability of the measurement, there
were no grade markings on the line.
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Immediate effect of the elastic knee sleeve use on individuals with osteoarthritis
The SCPT was used to provide information regarding complex functional activities, of higher overload and
difficulty.
For the SCPT, the patients were positioned in front of a
flight of stairs, with five steps of 165-cm total width, 26.5-cm
length, and 17-cm height. The area they could use when going
up and down the stairs (40 cm) was indicated by adhesive
tapes.
The patients were asked to climb the stairs, turn around,
and go down the five steps, without using the handrail, as
fast as possible, but safely to prevent them from falling.
Then, the patients should use the VAS to rate their pain
during the test.
The SCPT was timed with a chronometer, which was
started at the verbal command “Go!” (“one, two, three, go!”),
marking the beginning of the test, and stopped when both of
the individual’s feet were no longer on the steps.
The Timed Up and Go (TUG) test is a widely used functional test to measure basic mobility of the elderly. The test
begins with the individual sitting on a chair. On the word “Go!”,
the individual stands up, walks three meters towards the line
on the floor, circles a cone, walks back three more meters to
the chair, and sits down.14 The test was timed, and the patient
instructed to begin the test on the examiner’s verbal command
“Go!” (“one, two, three, go!”).
In addition, we also used the eight-meter walk (8MW) test
and timed with a chronometer. The patients were positioned
on an initial mark, and, on the investigator’s verbal command
“Go!” (“one, two, three, go!”), they performed the test as fast
as possible and safely. The chronometer was started by the
investigator on the word “Go!” and stopped when the patient
crossed the eight-meter final mark. The investigator was positioned on the final mark.15
whether they were wearing the knee sleeve. All patients were
instructed not to reveal whether they were or not wearing
the knee sleeve.
Before starting the assessments, the participants were given
a practice trial. One five-minute pause was allowed between
the assessment stages to avoid excessive fatigue, due to age
and pain intensity of most patients. After the first stage of tests,
the patients returned to Investigator 1 to either remove or put
on the knee sleeve, and, after hiding it with the cover, they
would go back to Investigator 2 to undergo the second stage
of the tests. The sequence of tests of the initial stage was also
reproduced at the final stage.
Data analysis
After data collection, the statistical program Graph Pad was
used for data processing. At first, the Kolmogorov-Smirnov
(K-S) test adjusted to Lilliefors test was used to assess data
normality, and the significance level adopted was 95%. Initially,
the Mann-Whitney (non-paired) test was used to compare
the dominant and non-dominant knees on the VAS during
the SCPT, with and without knee sleeve. Then, the Wilcoxon
(paired) test was used to compare the SCPT, VAS, and TUG
and 8MW tests under the two circumstances.
Procedures
Data were collected by two investigators (Investigator 1 and
Investigator 2). Investigator 1 was responsible for randomizing
the sequence of tests, determining the order of knee sleeve use
(with and without), hiding the knee sleeve, and choosing the
adequate knee sleeve size (perimeter). Investigator 2 (“blind”)
was responsible for applying the tests proposed.
The tests were divided into two stages (with and without
knee sleeve), and each stage consisted of performing the TUG
and 8MW tests and the SCPT, with pain rating by use of the
VAS at the end of the SCPT.
During the two stages, the patients wore a cover to hide
their knees (Figure 1), so Investigator 2 could not know
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Figure 1
Cover to hide the knees used in all tests.
301
Bryk et al.
Table 1 shows the demographic data regarding the 74 patients
included in this study. Their mean age was 58 ± 9.7 years, and
78% of them had bilateral impairment. Most patients (73%)
were females.
The means obtained with the VAS during the SCPT for
the dominant and non-dominant knees were compared under
both circumstances (with and without knee sleeve). Because
no statistically significant difference was found between the
knees (P > 0.05 – Table 2), the means of the data regarding
the dominant and non-dominant knees were added, and a new
mean found. Thus, the comparative analysis for VAS was
performed only between the groups without knee sleeve and
with knee sleeve.
After the initial analysis, the VAS of the group without knee
sleeve was compared with that of the group with knee sleeve,
and a statistically significant difference (P < 0.001) was found
between both circumstances (Figure 2).
Finally, the three functional tests were analyzed under both
conditions (with and without knee sleeve), and a statistically
Table 1
Demographic data of patients with
KOA (mean ± SD, and %)
DISCUSSION
This randomized study with a “blind” investigator aimed at
assessing the immediate effect of the elastic knee sleeve use
on pain and functional capacity of individuals with KOA. In
this study, a statistically significant improvement in pain and
functional capacity could be observed during the use of the
knee sleeve in the tests performed.
* P < 0.0001
6.0
5.5
5.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
Without knee sleeve
74
Weight (kg)
76 (± 14)
Height (m)
1.63 (± 0.1)
Body mass index (BMI)
24 (± 5)
Age
58 (± 9.7)
History of knee pain (years)
6 (± 6)
Number of knees
132
Unilateral impairment
22%
Bilateral impairment
78%
Gender (%)
Male
Female
27%
73%
Size of the knee sleeve (%)
Small
Medium
Large
8%
42%
50%
Table 2
VAS pain score with and without knee sleeve for the
dominant and non-dominant knees (mean ± SD)
Without knee sleeve
With knee sleeve
Dominant
Non-dominant
Dominant
Non-dominant
5 (± 3)
6 (± 3)
4 (± 3)
5 (± 3)
With knee sleeve
Figure 2
Difference (mean ± SEM) of VAS scores during SCPT with and
without knee sleeve.
*Significant difference between the two circumstances.
10
Mean time (seconds)
Number of patients
302
significant difference was observed for the 8MW and TUG
tests (P < 0.05), with a better performance in the group with
knee sleeve (Figure 3). However, that same difference was not
observed in the SCPT test (P > 0.1339).
Mean VAS during SCPT
RESULTS
Without knee sleeve
With knee sleeve
* P < 0.0255
9
8
* P < 0.0206
7
6
5
4
8MW
TUG
Figure 3
Difference between the values (mean ± SEM) of the 8MW and
TUG tests with and without knee sleeve
*Significant difference between the two circumstances.
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Immediate effect of the elastic knee sleeve use on individuals with osteoarthritis
Studies have shown that knee sleeves can favor individuals
with bad proprioception, preventing sprains and consequent
falls.10,16 There is evidence that additional cutaneous stimuli
generated by the knee sleeve around the joint can increase
the joint position sense, favoring balance and the static and
dynamic control of the knee, thus providing more safety for
the individual’s daily activities.17,18
On the other hand, there are theories that cutaneous mechanoreceptors provide information to the cerebral cortex about
the knee joint movements, and that the stabilizing effects of
taping and braces on large joints are due to skin somatosensory
stimuli.19
The 8MW and TUG tests used in this study showed an
improvement in the functional capacity of the individuals
when using the knee sleeves. These tests were chosen aiming at simulating and mimicking the routine activities of
individuals with KOA who have pain, inflammation, reduced
range of motion, and joint stiffness, which influence their
functional activities.1
Considering these and other deficits, such as the impairment of the articular capsule and its mechanoreceptors in
neuromuscular performance, reduction in the sense of joint
position and proprioception, and aiming always at relieving
the symptoms of these individuals, several forms of therapies
can be used. However, a simple and effective method, such as
the elastic knee sleeve use, has not yet been well established
in the literature.1,2,10,16
Bockrath et al.20 have reported that constant tactile stimuli
on the knee skin, such as those of patella taping, can cause
neural inhibition, facilitating the entry of impulses through
the large afferent fibers, and, consequently, reducing pain.
However, it is not known for sure how long that effect takes
to occur or its duration.
Although some antalgic mechanisms have been proposed
in several studies, only one previous study assessed the effects
of the elastic knee sleeve on pain and function in patients with
KOA. However, this comparison was performed between the
effects of a heat-retaining knee sleeve and knee sleeves that do
not have that property. A 16%-reduction in pain was observed
in the short term, with no statistically significant difference
between both types of knee sleeves. However, a tendency
was observed towards the heat-retaining knee sleeve, which
can be more effective.6 Even knowing that, in this study we
chose to use the elastic knee sleeve without the heat-retaining
characteristic to simply assess the compression provided by
knee sleeve, without the presence of any other mechanism that
could induce a reduction in symptoms.
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Patellofemoral taping to relieve pain may also be used
with knee sleeves, because they better distribute the contact
area and decrease pressure on the joint,21 promoting a better
biomechanical balance between the structures, thus reducing
pain. Contact area and pressure are inversely proportional,
and the greater the contact area, the lower the pressure
exerted on a certain region. In addition, compression of
the extensor compartment occurs, reducing the pressure
on Hoffa’s fat pad, which is often inflamed in KOA, thus
reducing pain.22
Of all hypotheses previously formulated, the biomechanical balance, obtained through an improvement in the joint
contact area and consequent lower pressure in the extensor
mechanism, is believed to justify the data obtained in this
study. The elastic knee sleeve used in the TUG and 8MW
functional tests favored an improvement in functional
capacity, and also a significant reduction in the VAS pain
score during the SCPT. Only the SCPT showed no statistical difference in the time for performing the task under the
two circumstances assessed. However, it is worth noting that
the individuals were instructed to undergo the SCPT in their
usual manner and safely to prevent the risk of falling, aiming
at assessing the VAS pain score.
Functional improvement statistically greater was observed
in patients using the knee sleeve as compared with those not
using it when undergoing the functional tests, assessed in the
same patients and in a randomized way.
There are reports showing a small reduction in the pain of
KOA with the use of elastic bandages loosely adjusted around
the knee, and also with the use of more complex knee sleeves
that provide a valgus strength in knees with OA of the medial
tibiofemoral compartment. However, such devices are not
simple, because they depend on certain technical skills to be
applied. On the other hand, elastic knee sleeves are of easy and
practical use, and can be applied and removed without much
difficulty, because they do not require specific knowledge for
their application.23,24
Thus, knee sleeve use can be effective during static and
dynamic activities. This study showed an improvement in
the functional capacity and pain with the immediate use of
elastic knee sleeves, indicating that they can be an important
aid in the physical rehabilitation process of patients with
KOA. This resource cannot be used as the only form of
treatment, and should be associated with other therapeutic
strategies, such as therapeutic exercises,25,26 low-intensity
laser,27 pulsed short waves,28 and drug treatments,29 such as
viscosupplementation.30
303
Bryk et al.
One of the limitations of this study was the impossibility
to access the radiographic examinations of the individuals
studied, hindering the association between the results obtained
and the degree of joint impairment. Knee sleeves can be effective in patients who want to perform activities that trigger
pain, such as some physical exercises. However, as KOA is a
chronic disease, further studies should be performed to assess
the long-term use of elastic knee sleeves, and also to compare
them with neoprene knee sleeves.
304
CONCLUSION
Based on the findings of the present study, the elastic knee
sleeve has proved to be effective in immediately improving the
functional capacity and pain of individuals with KOA, because
it enhanced performance during the tests proposed. Thus, in
conclusion, the knee sleeve is an adjuvant resource for treating
KOA, because it is practical, useful, and of easy clinical use,
and can aid in the practice of therapeutic exercises.
Rev Bras Reumatol 2011;51(5):299-308
ARTIGO ORIGINAL
Efeito imediato da utilização da joelheira
elástica em indivíduos com osteoartrite
Flávio Fernandes Bryk1, Julio Fernandes Jesus2, Thiago Yukio Fukuda3,
Esdras Gonçalves Moreira4, Freddy Beretta Marcondes5, Marcio Guimarães dos Santos6
RESUMO
Introdução: A osteoartrite (OA) de joelho normalmente ocasiona dificuldades na realização de diversas atividades
rotineiras, sendo um dos principais motivos de procura por serviços médicos e fisioterapêuticos. Existem diversas
modalidades de tratamento, com resultados variados. A utilização da joelheira como recurso adjunto tem-se mostrado
controversa na literatura. Objetivo: Analisar a eficácia imediata da joelheira elástica na dor e na capacidade funcional
em indivíduos com OA de joelho. Métodos: Foram analisados 74 sujeitos sintomáticos (132 joelhos) com OA de joelho por meio dos testes Stair Climb Power Test (SCPT), Timed Up and Go (TUG) e Caminhada de 8 Metros (C8M),
além da escala visual analógica (EVA) para dor. Os testes foram realizados com e sem joelheira; a ordem e a presença
ou ausência das joelheiras durante os testes foram randomizadas e com avaliador cego. Resultados: Foi encontrada
diferença estatisticamente significante entre as duas situações comparadas (com e sem joelheira) para EVA (P < 0,001),
mostrando redução da dor com a joelheira. Análises com os três testes funcionais em ambas as condições foram realizadas, resultando diferenças estatisticamente significantes para os testes C8M e TUG (P < 0,05), mas não no SCPT
(P > 0,1339). Conclusão: A joelheira elástica foi eficiente na melhora imediata da capacidade funcional e da dor em
indivíduos com OA de joelho, pois melhorou o desempenho durante os testes propostos. Sendo assim, entende-se que
se trata de um recurso coadjuvante para o tratamento da OAJ por ser prático, útil, de fácil emprego clínico e que pode
auxiliar e/ou facilitar a realização de exercícios terapêuticos.
Palavras-chave: osteoartrite, articulação do joelho, reabilitação, instabilidade articular.
© 2011 Elsevier Editora Ltda. Todos os direitos reservados.
INTRODUÇÃO
A osteoartrite (OA) do joelho é um dos principais motivos de
procura por serviços médicos e fisioterapêuticos, e sua prevalência vem aumentando com o envelhecimento populacional.1
Os sinais e sintomas clínicos, em geral, são semelhantes e
apresentam-se como dor, rigidez, instabilidade articular, edema
e fraqueza muscular, que acarretam diminuição de habilidades
funcionais como levantar de cadeiras, subir escadas, ajoelhar-se, ficar em pé e andar, além de aumentar a suscetibilidade
de quedas.2
Diversas formas de tratamento para OA são encontradas
na literatura, porém as não farmacológicas e não cirúrgicas
empregadas na fisioterapia são consideradas e recomendadas
como primeira linha de tratamento para a tentativa de solucionar esse problema.3
Recebido em 30/11/2010. Aprovado, após revisão, em 01/07/2011. Os autores declaram a inexistência de conflitos de interesse. Comitê de Ética: 281/09.
Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de São Paulo e Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de Diadema – Quarteirão da Saúde.
1. Fisioterapeuta Especialista em Fisioterapia Musculoesquelética (FME) com Aprimoramento em Joelho, Esporte e Pediatria pela Irmandade da Santa Casa de
Misericórdia de São Paulo – ISCMSP; Professor Titular e Supervisor do Grupo de Joelho, Esporte e Pediatria do curso de Pós-graduação em FME da ISCMSP
2. Fisioterapeuta pela Universidade Bandeirante do Brasil – UNIBAN; Especialista em FME com Aprimoramento em Joelho, Esporte e Pediatria pela ISCMSP;
Mestrando no Grupo de Cirurgia e Experimentação da Universidade Federal de São Paulo – UNIFESP
3. Fisioterapeuta Especialista em FME pela ISCMSP; Mestre em Engenharia Biomédica pela Universidade de Mogi das Cruzes – UMC; Doutor em Ciências
pelo programa de Cirurgia e Experimentação da UNIFESP
4. Fisioterapeuta pela Universidade Bandeirante de São Paulo – UNIBAN
5. Fisioterapeuta pela Pontifícia Universidade Católica de Campinas – PUC-Campinas; Especialista em Fisioterapia Traumato-ortopédica pela ISCMSP; Mestrando
em Ciências da Cirurgia pela Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP; Professor Convidado do curso de Pós-graduação em Fisioterapia Traumatoortopédica da UNICAMP
6. Fisioterapeuta pelo Centro Universitário das Faculdades Metropolitanas Unidas – FMU; Especialista em FME com Aprimoramento em Joelho, Esporte e
Pediatria pela ISCMSP
Correspondência para: Marcio Guimarães dos Santos. Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de Diadema – Quarteirão da Saúde – Setor de Fisioterapia.
Av. Antônio Piranga, 578 – Centro. CEP: 09911-160. Diadema, SP, Brasil. Telefone: +55 11 4043-8000. E-mail: [email protected]
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Bryk et al.
Dentre esses recursos destacam-se os exercícios aeróbicos e os
de fortalecimento muscular, por estarem relacionados com melhora
da dor e da função nos indivíduos portadores de OA nos joelhos.4
Entretanto, devido às limitações funcionais causadas
pelo quadro de fraqueza muscular e dor, a prescrição desses
exercícios é limitada por dificuldades técnicas, e muitas vezes
esses recursos tornam-se desinteressantes, dolorosos e consequentemente ineficazes.4
Na tentativa de minimizar o quadro álgico, outras modalidades terapêuticas, tais como eletroestimulação neuromuscular
(EENM),5 algumas formas de terapia manual,3 protocolos de
aplicação de termoterapia e crioterapia, além da utilização de joelheiras e taping,6,7 são associadas ao tratamento da OA nos joelhos.
Porém, com exceção da joelheira, todos esses recursos
dependem da perícia técnica do fisioterapeuta para sua aplicação. Dessa forma, a joelheira poderia ser um recurso de fácil
e autoutilização para o controle do quadro álgico durante a
realização dos exercícios, tornando-os mais eficazes. Existem
relatos na literatura que evidenciam a melhora do senso de
posição articular, dor, rigidez e função com a aplicação da
joelheira em indivíduos com OA nos joelhos.6,8
Sendo assim, este estudo teve como objetivo investigar a
eficácia imediata da joelheira elástica na dor e na capacidade
funcional em indivíduos portadores de OA nos joelhos, visando à sua importância clínica como coadjuvante durante a
realização do tratamento baseado em exercícios. A hipótese é
que a joelheira poderia diminuir a dor e melhorar a capacidade
funcional durante os testes propostos.
MÉTODOS
Este foi um estudo randomizado e com avaliador cego, realizado no Setor de Reabilitação da Irmandade da Santa Casa
de Misericórdia de São Paulo (ISCMSP), em parceria com
a Irmandade da Santa Casa de Misericórdia de Diadema –
Quarteirão da Saúde (ISCMD-QS).
Antes da coleta dos dados todos os pacientes foram informados sobre os procedimentos que seriam realizados, e
assinaram um termo de consentimento livre e esclarecido,
de acordo com a resolução 196/96 do Conselho Nacional de
Saúde, declarando participação voluntária neste estudo. Foi
obtida também a aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa
da ISCMSP (Projeto n° 281/09).
Critérios de inclusão e exclusão
Todos os participantes do estudo foram encaminhados ao
Setor de Fisioterapia com diagnóstico de OA nos joelhos
306
após consulta com ortopedista. Para inclusão na pesquisa era
necessário que os pacientes apresentassem no mínimo quatro
itens dos critérios clínicos da classificação de OA de joelho,
segundo o American College of Rheumatology.9 Outro critério de inclusão foi dor acima de três pontos na escala visual
analógica (EVA) durante a atividade de subir e descer escadas.
Indivíduos com comprometimento neurológico, fibromialgia, artrite reumatoide, prótese total e/ou parcial de joelhos ou
quadris, cardiopatas descompensados, deficientes auditivos e
visuais e pacientes que não conseguissem realizar os testes
propostos foram excluídos.
Sujeitos
Foram selecionados 80 indivíduos de ambos os gêneros para
coleta de dados. Dentre estes, apenas os dados de 74 indivíduos
foram incluídos, totalizando 132 joelhos, pois conseguiram
completar a execução dos testes propostos. Os seguintes itens
foram avaliados: idade, peso, altura, índice de massa corporal
(IMC), tempo de dor nos joelhos (em anos), tamanho da joelheira e se o acometimento era unilateral ou bilateral.
Joelheiras
Foram utilizadas joelheiras elásticas sem orifícios (Tensor® –
Registro ANVISA/MS – 80017170005), por gerarem compressão
aos tecidos aumentando a área de contato, promovendo, assim,
menor pressão e diminuindo a dor na articulação do joelho.10
De acordo com o fabricante, as joelheiras eram de três
tamanhos diferentes: pequeno (P), médio (M) e grande (G). A
escolha do tamanho foi definida pela circunferência do joelho:
tamanho P de 32 a 35 cm, M de 35 a 39 cm e G de 39 a 44 cm.
Portanto, antes da escolha do tamanho da joelheira realizou-se
a perimetria no joelho do indivíduo, tomando como parâmetro
anatômico o ápice da patela; caso a circunferência do joelho
fosse uma medida entre dois tamanhos, optou-se pelo menor.
A colocação da joelheira foi realizada de acordo com as
instruções do fabricante, que determina o posicionamento
centralizado no joelho acometido permitindo movimentação
de maneira confortável.
Testes funcionais e escala de dor
Foi utilizada a EVA para quantificar a dor dos indivíduos durante as avaliações do Stair Climb Power Test (SCPT),11 uma
vez que esta escala é considerada instrumento válido para tal
finalidade.12,13 A mesma era composta de um número inicial (0)
posicionado no extremo esquerdo da linha, indicando ausência
de qualquer sintoma de dor. Este, por sua vez, estava unido
Rev Bras Reumatol 2011;51(5):299-308
Efeito imediato da utilização da joelheira elástica em indivíduos com osteoartrite
por uma linha de 10 cm de comprimento ao número final (10),
posicionado no extremo direito da linha, representando a pior
dor possível. Não houve graduação na linha para não afetar
a fidedignidade da mensuração, caso contrário o indivíduo
avaliado poderia sentir-se induzido a indicar valores que não
representariam sua real condição.
O SCPT foi utilizado para se obter informações referentes
a atividades funcionais complexas, de maior sobrecarga e
dificuldade para os indivíduos.
Para a realização do teste, os indivíduos foram posicionados em frente a um lance de escadas, com cinco degraus de
165 cm de largura total, 26,5 cm de comprimento e 17 cm de
altura, demarcados com fitas adesivas para delimitar a área
que o indivíduo deveria ocupar durante a subida e descida dos
degraus (40 cm).
Foi solicitado que o indivíduo subisse, virasse e descesse
os cinco degraus, sem segurar no corrimão, da forma mais
rápida e segura possível para evitar quedas. Em seguida, este
assinalava a EVA para quantificar o nível de dor apresentado
durante a realização do teste.
O SCPT foi cronometrado, sendo disparado o cronômetro
no comando verbal “já” (de “1, 2, 3 e já”), que também era
o comando de início do teste, e parado somente quando o
indivíduo avaliado estivesse com os dois pés fora da escada.
O teste Timed Up and Go (TUG) foi utilizado por ser um
teste funcional amplamente realizado para mensurar a mobilidade básica de idosos. Nele, o indivíduo avaliado inicia da
posição sentado em uma cadeira, levanta-se, anda três metros,
faz a volta em um cone para retornar, anda mais três metros
de volta para a cadeira e senta-se novamente.14 O teste foi
cronometrado, e o paciente foi instruído a dar início quando
o avaliador emitisse o comando verbal “já” (de “1, 2, 3 e já”).
Utilizou-se também o teste de Caminhada de 8 Metros
(C8M), cronometrando-se o tempo de realização. O indivíduo
avaliado foi posicionado sobre uma marca inicial e realizava o
teste da forma mais rápida e segura possível, quando o avaliador
emitia o comando verbal “já” (de “1, 2, 3 e já”). O cronômetro
foi disparado pelo avaliador no “já” e interrompido assim que o
indivíduo cruzasse a marca final dos 8 metros. Ressalta-se que o
avaliador encontrava-se posicionado no marco final do percurso.15
Procedimentos
A coleta dos dados foi realizada por dois avaliadores
(Avaliador 1 e Avaliador 2). O Avaliador 1 era responsável pela randomização da sequência dos testes, ordem da
utilização das joelheiras (com ou sem), bem como por sua
ocultação, e a escolha do tipo de joelheira (perimetria).
Rev Bras Reumatol 2011;51(5):299-308
O Avaliador 2 (“cego”) era responsável pela aplicação dos
testes propostos.
A realização dos testes foi dividida em duas etapas (com
e sem joelheira), e cada uma consistia na execução do TUG,
C8M e SCPT com preenchimento da EVA ao final do SCPT.
Durante a execução das duas etapas os indivíduos estavam com uma capa para ocultar o uso da joelheira (Figura 1),
assim o Avaliador 2 não teria como saber em qual das etapas
da avaliação o paciente estaria com a joelheira. Todos os pacientes eram orientados a não revelar se estavam usando ou
não a joelheira.
Antes do início das avaliações os participantes realizaram
uma vez os testes propostos, para aprendizado. Foi permitida
também uma pausa de cinco minutos entre as etapas da avaliação
para não haver fadiga excessiva, devido à idade e intensidade
da dor da maioria dos pacientes. Após a execução da primeira
etapa dos testes, o paciente retornava ao Avaliador 1 para que
este retirasse ou colocasse a joelheira, e, após ocultar essa situação com a capa, era novamente encaminhado ao Avaliador 2
para realizar a segunda etapa dos testes. A sequência de testes
da etapa inicial era também reproduzida na etapa final.
Figura 1
Demonstração da capa para ocultar a joelheira utilizada em
todos os testes.
Análise dos dados
Após as coletas, foi utilizado o programa estatístico Graph
Pad para processamento dos dados. A princípio foi realizado
307
Bryk et al.
RESULTADOS
A Tabela 1 demonstra os dados demográficos referentes aos
74 indivíduos incluídos neste estudo. A média de idade da
amostra foi de 58 ± 9,7 anos, e 78% dos casos apresentavam
acometimento bilateral. O maior número de indivíduos foi do
gênero feminino (73%).
A média obtida com a EVA durante o teste SCPT para o
joelho dominante e o não dominante foi comparada para as
duas circunstâncias (com e sem joelheira). Como não foi encontrada diferença estatisticamente significante entre os dois
joelhos (P > 0,05 – Tabela 2), as médias dos dados referentes
Tabela 1
Dados demográficos dos pacientes com
OA nos joelhos (média ± DP e %)
76 (± 14)
6,0
5,5
5,0
4,5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
Altura (m)
1,63 (± 0,1)
Índice de massa corporal (IMC)
24 (± 5)
História de dor no joelho (anos)
6 (± 6)
Número de joelhos
132
Acometimento unilateral
22%
Acometimento bilateral
78%
Gênero (%)
Masculino
Feminino
27%
73%
Tamanho da joelheira (%)
Pequena
Média
Grande
8%
42%
50%
Tabela 2
Média (± DP) do valor da EVA sem e com joelheira
para o joelho dominante e não dominante
Com joelheira
Dominante
Não dominante
Dominante
Não dominante
5 (± 3)
6 (± 3)
4 (± 3)
5 (± 3)
Com joelheira
Figura 2
Diferença dos valores (média ± EPM) da EVA durante SCPT
sem e com joelheira.
*Demonstra diferença significativa entre as duas circunstâncias.
10
Média de tempo em segundos
74
Peso (kg)
308
* P < 0,0001
Sem joelheira
Total de pacientes
Sem joelheira
aos joelhos dominante e não dominante foram somadas e uma
nova média foi encontrada. Dessa forma, a análise comparativa
para a EVA foi realizada somente entre os grupos sem joelheira
e com joelheira.
Após a análise inicial, comparou-se a EVA do grupo sem
joelheira e do grupo com joelheira, tendo sido encontrada diferença estatisticamente significante (P < 0,001) entre as duas
circunstâncias (Figura 2).
Por último, foram realizadas análises para os três testes funcionais em ambas as condições (sem joelheira e com joelheira),
em que se observou diferença estatisticamente significante para
os testes C8M e TUG (P < 0,05), mostrando melhor desempenho
no grupo com joelheira (Figura 3). Não se pôde observar, porém,
essa mesma diferença para o SCPT (P > 0,1339).
Média da EVA durante SCPT
o teste Kolmogorov-Smirnov (K-S) com correção pelo teste
de Lilliefors para verificação da normalidade dos dados,
em que foi considerado um nível de significância de 95%.
Inicialmente, optou-se por uma análise com o teste de MannWhitney (não pareado), para comparar o joelho dominante
com o não dominante na EVA durante o teste SCPT, com e
sem joelheira. Depois realizou-se o teste de Wilcoxon (pareado)
para comparar os testes SCPT, EVA, TUG e C8M durante as
duas circunstâncias.
Sem joelheira
Com joelheira
* P < 0,0255
9
8
* P < 0,0206
7
6
5
4
a
C8M
TUG
Figura 3
Diferença dos valores (média ± EPM) do teste C8M e TUG
sem e com joelheira.
*Demonstra diferença significativa entre as duas circunstâncias.
Rev Bras Reumatol 2011;51(5):299-308
Efeito imediato da utilização da joelheira elástica em indivíduos com osteoartrite
DISCUSSÃO
Este foi um estudo randomizado e com avaliador “cego”, com
o objetivo de avaliar o efeito imediato do uso da joelheira elástica na dor e na capacidade funcional de indivíduos com OA
nos joelhos. Com base nos resultados do presente estudo, foi
possível observar melhora estatística da dor e da capacidade
funcional durante o uso da joelheira nos testes propostos.
Estudos mostram que as joelheiras podem favorecer os
indivíduos com uma acuidade proprioceptiva ruim, podendo
prevenir entorses e, consequentemente, quedas.10,16 Existem
evidências de que estímulos cutâneos adicionais gerados pelas
joelheiras ao redor da articulação podem aumentar o senso de
posição articular, favorecendo o equilíbrio e o controle estático
e dinâmico do joelho, proporcionando, assim, mais segurança
para o indivíduo durante suas atividades do dia a dia.17,18
Por outro lado, há também teorias de que os mecanoceptores cutâneos fornecem informações ao córtex cerebral sobre
movimentos articulares do joelho, e que os efeitos estabilizadores das bandagens e suportes em grandes articulações ocorrem
devido ao estímulo somatossensorial na pele.19
Os testes C8M e TUG aplicados neste estudo demonstraram melhora na capacidade funcional dos indivíduos durante
a utilização da joelheira. Esses testes foram escolhidos com
o intuito de simular e mimetizar as atividades realizadas rotineiramente por indivíduos com OA de joelho, que apresentam
como sinais e sintomas dor, inflamação, limitação da amplitude
de movimento e rigidez articular, o que influencia na realização
de atividades funcionais.1
Sabendo desses e de outros déficits, como comprometimentos na cápsula articular e seus mecanoceptores no desempenho
neuromuscular, diminuição no senso de posição articular e propriocepção, e tendo sempre como objetivo principal aliviar os
sintomas desses indivíduos, diversas formas de terapias podem
ser empregadas. Porém, um método simples e eficaz, como é
o caso das joelheiras elásticas, ainda não foi bem estabelecido
na literatura.1,2,10,16
Bockrath et al.20 argumentaram que estímulos táteis constantes sobre a pele dos joelhos (como durante a utilização de
bandagens) podem provocar uma inibição neural, facilitando
a entrada de impulsos pelas grandes fibras aferentes e, consequentemente, reduzindo a dor; porém, não se sabe ao certo
quanto tempo esse efeito demora para ocorrer e tampouco qual
a duração do mesmo.
Apesar do conhecimento de alguns mecanismos antálgicos
propostos nesses diversos estudos, somente um estudo anterior avaliou os efeitos da joelheira elástica na dor e função
em pacientes com OA, porém a comparação foi realizada
Rev Bras Reumatol 2011;51(5):299-308
entre os efeitos das joelheiras que retêm calor e joelheiras
que não possuem essa propriedade. Uma redução de 16% na
dor foi observada em curto prazo, sem diferença estatística
entre ambas as joelheiras. Entretanto, houve uma tendência
a favor da joelheira que retém o calor, podendo esta ser mais
eficaz.6 Mesmo conhecendo esse resultado, optou-se pela
utilização da joelheira elástica sem retenção de calor neste
estudo, para avaliar simplesmente a compressão executada
pela joelheira, sem a presença de nenhum outro mecanismo
que pudesse promover ou auxiliar na promoção da redução
dos sintomas.
O uso das bandagens femoropatelares para alívio da dor
também pode ser aplicado ao uso das joelheiras, por estas
distribuírem melhor a área de contato e diminuírem a pressão
sobre a articulação,21 reduzindo assim a dor por melhor equilíbrio biomecânico entre as estruturas. Sabe-se que essas duas
grandezas físicas são inversamente proporcionais, e quanto
maior for a área de contato, menor será a pressão exercida em
determinada região. Ainda nesse contexto, ocorreria também
uma compressão do compartimento extensor, diminuindo a
pressão sobre a gordura de Hoffa, que está frequentemente
inflamada na OA do joelho, reduzindo a dor.22
Dentre todas as hipóteses levantadas anteriormente,
acredita-se que o equilíbrio biomecânico por meio da melhora
da área de contato da articulação e, consequentemente, menor
pressão no mecanismo extensor, justifica os dados obtidos neste
estudo. Estes demonstram que a joelheira elástica utilizada
durante os testes funcionais (TUG e C8M) favoreceu melhora
da capacidade funcional e redução significante da pontuação
pela EVA durante o SCPT. Apenas esse teste não apresentou
diferença estatística no tempo de execução da tarefa entre as
duas circunstâncias analisadas. Porém, ressalta-se que os indivíduos foram orientados a realizar o SCPT em sua maneira
habitual e de forma segura para que não houvesse risco de
queda, tendo o intuito maior de avaliar o grau da EVA.
Com isso, pôde-se observar melhora funcional estatisticamente superior à não utilização da joelheira durante a realização dos mesmos testes funcionais, avaliados nos mesmos
pacientes e de forma randomizada.
Existem relatos que apresentam pequena redução na
dor do joelho osteoartrítico utilizando bandagens elásticas
ajustadas frouxamente ao redor do joelho, e também com o
uso de joelheiras mais complexas que geram uma força em
valgo nos joelhos com OA do compartimento tibiofemoral
medial. Porém, esses dispositivos não são métodos simples
de terapia, pois dependem de certa perícia técnica para serem
utilizados, característica inversa à das joelheiras elásticas, que
possuem a facilidade de serem aplicadas e retiradas de forma
309
Bryk et al.
simples, pois não requerem conhecimentos específicos para
sua aplicação.23,24
Assim, o uso da joelheira pode ser efetivo durante atividades estáticas e dinâmicas. No presente estudo foi possível
observar melhora da capacidade funcional e da dor durante
o uso imediato das joelheiras elásticas, mostrando que este
pode ser um importante recurso para auxiliar no processo de
reabilitação física do paciente que sofre de OA. Tal recurso não
pode ser utilizado como única forma de tratamento, devendo
ser associado a outras estratégias terapêuticas como emprego
de exercícios terapêuticos,25,26 aplicação de laser de baixa intensidade,27 ondas curtas pulsadas28 e também à utilização de
tratamentos medicamentosos,29 como a viscossuplementação.30
Uma das limitações deste estudo é que não foi possível
acessar os exames radiográficos dos indivíduos estudados,
impossibilitando a realização de uma associação entre os
resultados obtidos e o grau de comprometimento articular. A
joelheira pode ser eficaz nos casos dos pacientes que desejam
realizar atividades que desencadeiem os sintomas álgicos,
como em alguns exercícios físicos. Contudo, como a OA de
joelho é uma doença crônica, mais estudos devem ser realizados para avaliar o uso das joelheiras elásticas a longo prazo, e
também a comparação destas com as joelheiras de neoprene.
CONCLUSÃO
Com base nos achados do presente estudo, observou-se que a
joelheira elástica foi eficiente para melhora imediata da capacidade funcional e da dor em indivíduos com OA nos joelhos,
pois melhorou o desempenho durante os testes propostos.
Sendo assim, conclui-se que se trata de um recurso coadjuvante
para o tratamento da OA do joelho por ser prático, útil e de fácil
emprego clínico, que pode auxiliar e/ou facilitar na realização
de exercícios terapêuticos.
5.
6.
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