ISSN 1413-3555
Original Articles
211 Translation, cross-cultural adaptation to Brazilian- Portuguese and reliability analysis of the instrument Rapid Entire Body
Assessment-REBA
Andressa M. Lamarão, Lucíola C. M. Costa, Maria L. C. Comper, Rosimeire S. Padula
218 Impact of CPAP on physical exercise tolerance and sympathetic-vagal balance in patients with chronic heart failure
Hugo V. Reis, Audrey Borghi-Silva, Aparecida M. Catai, Michel S. Reis
228 Validity of the six-minute step test of free cadence in patients with chronic obstructive pulmonary disease
Bruna V. Pessoa, Juliano F. Arcuri, Ivana G. Labadessa, Joyce N. F. Costa, Anna C. Sentanin, Valéria A. Pires Di Lorenzo
ISSN 1413-3555
Brazilian Journal of Physical Therapy
2014 May-June; 18(3)
237 Influence of additional weight on the frequency of kicks in infants with Down syndrome and infants with typical
development
Gabriela L. Santos, Thaís B. Bueno, Eloisa Tudella, Jadiane Dionisio
245 Longitudinal assessment of grip strength using bulb dynamometer in Duchenne Muscular Dystrophy
Tatiana M. Pizzato, Cyntia R. J. A. Baptista, Mariana A. Souza, Michelle M. B. Benedicto, Edson Z. Martinez,
Ana C. Mattiello-Sverzut
252 Thorax, pelvis and hip pattern in the frontal plane during walking in unilateral transtibial amputees: biomechanical
analysis
Francisco Molina-Rueda, Isabel M. Alguacil-Diego, Alicia Cuesta-Gómez, Javier Iglesias-Giménez,
Andrés Martín-Vivaldi, Juan C. Miangolarra-Page
259 Brazilian version of the instrument of environmental assessment Craig Hospital Inventory of Environmental Factors (CHIEF):
translation, cross-cultural adaptation and reliability
Sheyla R. C. Furtado, Rosana F. Sampaio, Daniela V. Vaz, Brena A. S. Pinho, Isabella O. Nascimento, Marisa C. Mancini
268 Strength deficits of the shoulder complex during isokinetic testing in people with chronic stroke
Lucas R. Nascimento, Luci F. Teixeira-Salmela, Janaine C. Polese, Louise Ada, Christina D. C. M. Faria,
Glória E. C. Laurentino
276 Reliability of the Balance Evaluation Systems Test (BESTest) and BESTest sections for adults with hemiparesis
Letícia C. Rodrigues, Aline P. Marques, Paula B. Barros, Stella M. Michaelsen
282 Can clinical observation differentiate individuals with and without scapular dyskinesis?
Newton Y. Miachiro, Paula M. F. Camarini, Helga T. Tucci, Kevin J. McQuade, Anamaria S. Oliveira
2014 May-June; 18(3)
Editorial Rules
2014 May-June; 18(3)
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE PESQUISA
E PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA
FINANCIAL SUPPORT
EDITORS
Débora Bevilaqua Grossi – Universidade de São Paulo - Ribeirão Preto, SP, Brazil
Sérgio Teixeira Fonseca – Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG, Brazil
ADMINISTRATIVE EDITOR
Aparecida Maria Catai – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP, Brazil
INTERNATIONAL EDITOR
David J. Magee – University of Alberta- Canada
LIBRARIAN AND GENERAL COORDINATOR
Dormélia Pereira Cazella – FAI/ Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP, Brazil
SPECIALIST EDITORS
Ana Cláudia Mattiello-Sverzut – Universidade de São Paulo - Ribeirão Preto, SP, Brazil
Anamaria Siriani de Oliveira – Universidade de São Paulo - Ribeirão Preto, SP, Brazil
Aparecida Maria Catai – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP, Brazil
Audrey Borghi e Silva – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP, Brazil
Celso Ricardo Fernandes de Carvalho – Universidade de São Paulo - São Paulo, SP, Brazil
Elaine Caldeira de Oliveira Guirro – Universidade de São Paulo - Ribeirão Preto, SP, Brazil
Fábio de Oliveira Pitta – Universidade Estadual de Londrina - Londrina, PR, Brazil
Helenice Jane Cote Gil Coury – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP, Brazil
Isabel Camargo Neves Sacco – Universidade de São Paulo - São Paulo, SP, Brazil
Leani Souza Máximo Pereira – Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG, Brazil
Leonardo Oliveira Pena Costa – Universidade Cidade de São Paulo - São Paulo, SP, Brazil
Luci Fuscaldi Teixeira-Salmela – Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG, Brazil
Marisa Cotta Mancini – Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG, Brazil
Nivaldo Antonio Parizotto – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP, Brazil
Patrícia Driusso – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP, Brazil
Pedro Dal Lago – Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre - Porto Alegre, RS, Brazil
Rosana Ferreira Sampaio – Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG, Brazil
Stela Márcia Mattiello – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP, Brazil
Stella Maris Michaelsen – Universidade do Estado de Santa Catarina - Florianópolis, SC, Brazil
Tania de Fátima Salvini – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP, Brazil
Verônica Franco Parreira – Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG, Brazil
BRAZILIAN EDITORIAL BOARD
Amélia Pasqual Marques – Universidade de São Paulo - São Paulo, SP
Ana Beatriz de Oliveira – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP
Ana Cláudia Muniz Rennó – Universidade Federal de São Paulo - Santos, SP
André Luiz Felix Rodacki – Universidade Federal do Paraná- Curitiba, PR
Anielle Cristhine de Medeiros Takahashi – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP
Anna Raquel Silveira Gomes – Universidade Federal do Paraná - Matinhos, PR
Armèle Dornelas de Andrade – Universidade Federal do Pernambuco - Recife, PE
Carlos Marcelo Pastre – Universidade Estadual Paulista – Presidente Prudente, SP
Christina Danielli Coelho de Morais Faria – Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG
Cláudia Santos Oliveira – Universidade Nove de Julho - São Paulo, SP
Cristiane Shinohara Moriguchi – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP
Cristina Maria Nunes Cabral – Universidade Cidade de São Paulo - São Paulo, SP
Daniela Cristina Carvalho de Abreu – Universidade de São Paulo - Ribeirão Preto, SP
Dirceu Costa – Universidade Nove de Julho - São Paulo, SP
Ester da Silva – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP
Fátima Valéria Rodrigues de Paula – Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG
Guilherme Augusto de Freitas Fregonezi – Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Natal, RN
Hugo Celso Dutra de Souza – Universidade de São Paulo - Ribeirão Preto, SP
Jefferson Rosa Cardoso – Universidade Estadual de Londrina - Londrina, PR
João Carlos Ferrari Corrêa – Universidade Nove de Julho - São Paulo, SP
João Luiz Quagliotti Durigan – Universidade de Brasília – Brasília, DF
José Angelo Barela – Universidade Cruzeiro do Sul - São Paulo, SP
Josimari Melo de Santana – Universidade Federal de Sergipe – Aracajú, SE
Lucíola da Cunha Menezes Costa – Universidade Cidade de São Paulo - São Paulo, SP
Luis Vicente Franco de Oliveira – Universidade Nove de Julho - São Paulo, SP
Luiz Carlos Marques Vanderlei – Universidade Estadual Paulista – Presidente Prudente, SP
Luzia Iara Pfeifer – Universidade de São Paulo - Ribeirão Preto, SP
Marco Aurélio Vaz – Universidade Federal do Rio Grande do Sul – Porto Alegre, RS
Naomi Kondo Nakagawa – Universidade de São Paulo - São Paulo, SP
Nelci Adriana Cicuto Ferreira Rocha – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP
Paula Lanna Pereira da Silva – Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG
Paula Rezende Camargo – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP
Paulo de Tarso Camillo de Carvalho – Universidade Nove de Julho - São Paulo, SP
Raquel Rodrigues Britto – Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG
Renata Noce Kirkwood – Universidade Federal de Minas Gerais - Belo Horizonte, MG
Ricardo Oliveira Guerra – Universidade Federal do Rio Grande do Norte - Natal, RN
Richard Eloin Liebano – Universidade Cidade de São Paulo - São Paulo, SP
Rinaldo Roberto de Jesus Guirro – Universidade de São Paulo - Ribeirão Preto, SP
Rosana Mattioli – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP
Rosimeire Simprini Padula – Universidade Cidade de São Paulo - São Paulo, SP
Sara Lúcia Silveira de Menezes – Universidade Federal do Rio de Janeiro - Rio de Janeiro, RJ
Simone Dal Corso – Universidade Nove de Julho - São Paulo, SP
Tatiana de Oliveira Sato – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP
Thiago Luiz de Russo – Universidade Federal de São Carlos - São Carlos, SP
INTERNATIONAL EDITORIAL BOARD
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Chukuka S. Enwemeka – University of Wisconsin – USA
Edgar Ramos Vieira – Florida International University – USA
Francisco Albuquerque Sendin - Universidad de Salamanca – SPAIN
Gert-Ake Hansson –Lund University – SWEDEN
Janet Carr – University of Sydney – AUSTRALIA
Kenneth G. Holt – Boston University – USA
LaDora V. Thompson – University of Minnesota – USA
Liisa Laakso – Griffith University – AUSTRALIA
Linda Fetters – University of Southern California –USA
Paula M. Ludewig – University of Minnesota – USA
Rik Gosselink – Katholieke Universiteit Leuven – BELGIUM
Rob Herbert – The George Institute for International Health – AUSTRALIA
Sandra Olney – Queen’s University – CANADA
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):211-289
The Brazilian Journal of Physical Therapy is published by the Associação Brasileira de Pesquisa e PósGraduação em Fisioterapia – ABRAPG-Ft (Brazilian Association for Research and Graduate Studies
in Physical Therapy). Published since 1996, the Brazilian Journal of Physical Therapy adopts a peer
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To publish original research articles on topics related to the areas of physical therapy and rehabilitation
sciences, including clinical, basic or applied studies on the assessment, prevention, and treatment of
movement disorders.
Indexed in
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e Pós-Graduação em Fisioterapia. v. 1, n. 1 (1996). – São Carlos: Editora
Cubo, 1996v. 18, n. 3 (May/June 2014).
Bimonthly
Continued Revista Brasileira de Fisioterapia
ISSN 1413-3555
1. Physical Therapy. 2. Studies. I. Associação Brasileira de Pesquisa e
Pós-Graduação em Fisioterapia.
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without the express authorization of the editors.
summary
Original Articles
211 Translation, cross-cultural adaptation to Brazilian- Portuguese and reliability analysis of the
instrument Rapid Entire Body Assessment-REBA
Andressa M. Lamarão, Lucíola C. M. Costa, Maria L. C. Comper, Rosimeire S. Padula
218 Impact of CPAP on physical exercise tolerance and sympathetic-vagal balance in patients with
chronic heart failure
Hugo V. Reis, Audrey Borghi-Silva, Aparecida M. Catai, Michel S. Reis
228 Validity of the six-minute step test of free cadence in patients with chronic obstructive pulmonary
disease
Bruna V. Pessoa, Juliano F. Arcuri, Ivana G. Labadessa, Joyce N. F. Costa, Anna C. Sentanin, Valéria A. Pires Di Lorenzo
237 Influence of additional weight on the frequency of kicks in infants with Down syndrome and
infants with typical development
Gabriela L. Santos, Thaís B. Bueno, Eloisa Tudella, Jadiane Dionisio
245 Longitudinal assessment of grip strength using bulb dynamometer in Duchenne Muscular
Dystrophy
Tatiana M. Pizzato, Cyntia R. J. A. Baptista, Mariana A. Souza, Michelle M. B. Benedicto, Edson Z. Martinez,
Ana C. Mattiello-Sverzut
252 Thorax, pelvis and hip pattern in the frontal plane during walking in unilateral transtibial
amputees: biomechanical analysis
Francisco Molina-Rueda, Isabel M. Alguacil-Diego, Alicia Cuesta-Gómez, Javier Iglesias-Giménez,
Andrés Martín-Vivaldi, Juan C. Miangolarra-Page
259 Brazilian version of the instrument of environmental assessment Craig Hospital Inventory of
Environmental Factors (CHIEF): translation, cross-cultural adaptation and reliability
Sheyla R. C. Furtado, Rosana F. Sampaio, Daniela V. Vaz, Brena A. S. Pinho, Isabella O. Nascimento, Marisa C. Mancini
268 Strength deficits of the shoulder complex during isokinetic testing in people with chronic stroke
Lucas R. Nascimento, Luci F. Teixeira-Salmela, Janaine C. Polese, Louise Ada, Christina D. C. M. Faria,
Glória E. C. Laurentino
276 Reliability of the Balance Evaluation Systems Test (BESTest) and BESTest sections for adults with
hemiparesis
Letícia C. Rodrigues, Aline P. Marques, Paula B. Barros, Stella M. Michaelsen
282 Can clinical observation differentiate individuals with and without scapular dyskinesis?
Newton Y. Miachiro, Paula M. F. Camarini, Helga T. Tucci, Kevin J. McQuade, Anamaria S. Oliveira
Editorial Rules
original
article
Translation, cross-cultural adaptation to BrazilianPortuguese and reliability analysis of the instrument
Rapid Entire Body Assessment-REBA
Tradução, adaptação transcultural para o português-brasileiro e análise da
confiabilidade do instrumento Rapid Entire Body Assessment-REBA
Andressa M. Lamarão1, Lucíola C. M. Costa1, Maria L. C. Comper1,2,
Rosimeire S. Padula1
ABSTRACT | Background: Observational instruments, such as the Rapid Entire Body Assessment, quickly assess
biomechanical risks present in the workplace. However, in order to use these instruments, it is necessary to conduct the
translational/cross-cultural adaptation of the instrument and test its measurement properties. Objectives: To perform
the translation and the cross-cultural adaptation to Brazilian-Portuguese and test the reliability of the REBA instrument.
Method: The procedures of translation and cross-cultural adaptation to Brazilian-Portuguese were conducted following
proposed guidelines that involved translation, synthesis of translations, back translation, committee review and testing
of the pre-final version. In addition, reliability and the intra- and inter-rater percent agreement were obtained with the
Linear Weighted Kappa Coefficient that was associated with the 95% Confidence Interval and the cross tabulation 2×2.
Results: The procedures for translation and adaptation were adequate and the necessary adjustments were conducted
on the instrument. The intra- and inter-rater reliability showed values of 0.104 to 0.504, respectively, ranging from very
poor to moderate. The percentage agreement values ranged from 5.66% to 69.81%. The percentage agreement was closer
to 100% at the item ‘upper arm’ (69.81%) for the Intra-rater 1 and at the items ‘legs’ and ‘upper arm’ for the Intra-rater
2 (62.26%). Conclusions: The processes of translation and cross-cultural adaptation were conducted on the REBA
instrument and the Brazilian version of the instrument was obtained. However, despite the reliability of the tests used to
correct the translated and adapted version, the reliability values are unacceptable according to the guidelines standard,
indicating that the reliability must be re-evaluated. Therefore, caution in the interpretation of the biomechanical risks
measured by this instrument should be taken.
Keywords: biomechanical; occupational health; ergonomics; physical therapy.
HOW TO CITE THIS ARTICLE
Lamarão AM, Costa LCM, Comper MLC, Padula RS. Translation, cross-cultural adaptation to Brazilian-Portuguese and reliability
analysis of the instrument Rapid Entire Body Assessment-REBA. Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):211-217. http://dx.doi.
org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0035
RESUMO | Contextualização: Instrumentos observacionais como o Rapid Entire Body Assessment avaliam de forma
rápida os riscos biomecânicos presentes no ambiente de trabalho. No entanto, para a utilização desses instrumentos, é
necessário realizar tradução, adaptação transcultural e testar propriedades de medida. Objetivos: Realizar a tradução,
adaptação transcultural para o português-brasileiro e testar a confiabilidade do instrumento REBA. Método: Foram
realizados os procedimentos de tradução e adaptação para o português-brasileiro seguindo as diretrizes propostas, por
meio da realização da tradução, síntese das traduções, retrotradução, comitê de revisão, pré-teste da versão pré-final,
além do teste de confiabilidade e percentual de concordância intra e interavaliadores calculados pelo Coeficiente Kappa
ponderado linear associado ao intervalo de confiança de 95% e pela tabela 2×2, respectivamente. Resultados: Os
procedimentos realizados para tradução e adaptação foram apropriados, as adequações necessárias foram realizadas no
instrumento. A confiabilidade intra e interavaliadores apresentou valores de 0,104 a 0,504, variando de muito pobre a
moderada. Para o percentual de concordância, os valores encontrados variaram de 5,66% a 69,81%. O percentual de
concordância apresentou-se mais próximo de 100% no item antebraço (69,81%) do intra-avaliador 1 e no item pernas e
antebraço (62,26%) do intra-avaliador 2. Conclusões: Os processos de tradução e adaptação transcultural foram realizados
no REBA permitindo obter a versão brasileira do instrumento. Contudo, apesar de a confiabilidade da versão traduzida e
adaptada ter sido testada adequadamente, os valores encontrados mostram que esse instrumento não apresenta valores de
confiabilidade aceitáveis pelas diretrizes, indicando que deve ser refeita. Portanto, é necessário cautela para interpretar
os riscos biomecânicos mensurados por esse instrumento.
Palavras-chave: biomecânica; saúde do trabalhador; ergonomia; fisioterapia.
Programa de Mestrado e Doutorado em Fisioterapia, Universidade Cidade de São Paulo (UNICID), São Paulo, SP, Brasil
Curso de Fisioterapia, União Metropolitana de Ensino e Cultura, Itabuna, BA, Brasil
Received: 03/17/2013 Revised: 09/06/2013 Accepted:02/05/2014
1
2
http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0035
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):211-217
211 Lamarão AM, Costa LCM, Comper MLC, Padula RS
lntrodução
Os Distúrbios Osteomusculares Relacionados
ao Trabalho (DORT’s) representam um importante
problema de saúde no Brasil1. Registros mostram
aumento de 600% no numero de casos de DORT
entre os anos de 1998 e 20052. O nexo causal dos
DORT’s é complexo devido à multicausalidade de
fatores de riscos envolvidos3, dentre os quais, estão
os riscos biomecânicos relacionados à sobrecarga
osteomuscular imposta pela tarefa laboral, o
uso de força excessiva, movimentos repetitivos,
posicionamentos inadequados e postura estática e
prolongada, associados à intensidade, velocidade e
tempo de exposição4.
Para compreender a influência dos fatores de risco
no surgimento dos DORT’s, recomenda-se a avaliação
das situações laborais, utilizando abordagens
ergonômicas adequadas, como os instrumentos
observacionais. Esses instrumentos avaliam os riscos
biomecânicos presentes nas situações de trabalho e
monitoram os efeitos das melhorias ergonômicas,
sem interferir no ambiente3,5,6.
Há, ao menos, 30 instrumentos observacionais
disponíveis na literatura, a maioria em língua inglesa,
para diversos fins e com diferentes abordagens5. No
Brasil, foi identificado, até o momento, apenas um
instrumento observacional, que analisou o risco
“in loco”, foi traduzido e adaptado e teve teste de
algumas propriedades de medida, denominado QEC
(Quick Exposure Check)7,8.
A aplicação dos instrumentos observacionais
é feita de duas maneiras: por meio de observação
“in loco”ou filmagens5,6. A observação “in loco”
depende da experiência do observador, sendo
indicada para avaliação de posturas estáticas ou
repetitivas. Por outro lado, a análise por meio de
filmagem se apresenta mais reprodutível e detalhada
devido à possibilidade de analisar os dados do
vídeo repetidas vezes6,9. Para a escolha, devem-se
considerar fatores como o ambiente a ser avaliado,
custo, indivíduo a ser avaliado e tempo disponível
para avaliação5.
Entre os instrumentos disponíveis5, o Rapid
Entire Body Assessment (REBA)10,11 apresentase de fácil compreensão, com baixo custo de
aplicação9, mostrando-se atrativo, pois tem sido
utilizado para avaliar diferentes ambientes de
trabalho e, por conseguinte, diversos fatores de risco
biomecânicos12-16. O REBA foi criado no ano 2000
por uma equipe de fisioterapeutas, ergonomistas,
terapeutas ocupacionais e enfermeiros por meio
da codificação de 600 exemplos posturais, tendo
como propósito avaliar as posturas de risco para
212
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):211-217
desenvolvimento de lesões osteomusculares.
Diferencia-se de outros instrumentos que objetivam
avaliar posturas de risco, como o OWAS (Ovako
Working Analysis System) e o RULA (Rapid Upper
Limb Assessment), por permitir análise de tarefas
variadas e incorporar as variáveis peso do objeto
manuseado e qualidade da pega13. Apesar de utilizado
para avaliar o risco em vários estudos12-14, a versão
original desse instrumento apresenta-se testada
apenas em relação ao percentual de concordância
interavaliadores, que variou de 62% a 85%, excluindo
a categoria ombro 11. Contudo, os autores não
mencionam o teste estatístico utilizado nessa análise.
Assim, este estudo objetivou traduzir e adaptar
transculturalmente o REBA10,11 para o portuguêsbrasileiro e analisar a confiabilidade intra e
interavaliadores.
Método
Para utilizar esses instrumentos observacionais
no Brasil5, é necessário adequá-los seguindo as
diretrizes de tradução, adaptação transcultural e
testes de propriedades de medida15,16 para resolver
as diferenças culturais e idiomáticas.
Os autores11 do método REBA foram contatados e
autorizaram a tradução e a adaptação do instrumento
original para o português-brasileiro.
O estudo foi realizado em duas etapas:
1ª - procedimentos de tradução e adaptação do
instrumento REBA11 para o português-brasileiro;
2ª - teste da confiabilidade intra-avaliador e
interavaliadores da versão adaptada.
O presente estudo foi submetido ao Comitê
de Ética em Pesquisa da Universidade da Cidade
de São Paulo (UNICID), São Paulo, SP, Brasil
e foi aprovado (Protocolo: 13668689). Todos os
participantes assinaram o termo de consentimento
livre e esclarecido.
Instrumento
O instrumento REBA avalia os segmentos
corporais e separa-os em dois grupos (A e B). O grupo
A é composto por tronco, pescoço e pernas, tendo 60
combinações posturais para pontuar na Tabela A; o
grupo B é composto por ombro, antebraço e punho,
com 36 combinações para pontuar na Tabela B.
A pontuação da variável carga/força é adicionada
à pontuação encontrada na Tabela A, resultando
na pontuação A, e a pontuação da variável pega é
adicionada à pontuação encontrada na Tabela B,
resultando na pontuação B. As pontuações A e B são
cruzadas entre si na Tabela C, obtendo-se a pontuação
Tradução, adaptação transcultural e confiabilidade do REBA
C. À pontuação obtida na Tabela C é adicionada a
pontuação da atividade para gerar a pontuação final
do REBA11. A pontuação final é classificada de acordo
com o nível de risco, podendo ser de insignificante
(1 ponto) a muito alto (11-15 pontos).
Tradução e adaptação transcultural do
REBA
Os autores do instrumento REBA foram
consultados e autorizaram a tradução e a adaptação
transcultural do instrumento.
Para traduzir e adaptar o REBA, foram adotadas
as diretrizes propostas por Beaton et al.16, seguindo as
etapas: tradução, síntese das traduções, retrotradução,
comitê de especialistas e pré-teste da versão pré-final.
A tradução foi realizada por dois tradutores
independentes, brasileiros e bilíngues, que produziram
duas versões do inglês para o português-brasileiro (T1
e T2). O tradutor 1 possuía experiência na área de
saúde do trabalhador e conhecimento dos conceitos
do instrumento, enquanto o tradutor 2 não possuía
experiência na área da saúde e não estava a par dos
conceitos do instrumento, o que favoreceu uma
tradução conceitual e literária. As versões produzidas
foram consensualmente sintetizadas pelo comitê de
especialistas em uma única versão (T12).
Em seguida, essa versão foi retrotraduzida
para o idioma original por dois outros tradutores,
independentes, bilíngues e que não possuíam
conhecimento do instrumento. Essa etapa resultou
em duas retrotraduções (RT1 e RT2).
Posteriormente, o comitê de especialistas,
composto por quatro fisioterapeutas e dois engenheiros
que atuavam na área de saúde do trabalhador, avaliou
todas as traduções e retrotraduções (T1, T2, T12, RT1
e RT2). O comitê procedeu a verificação quanto ao
título, aos itens, às instruções, às pontuações e à forma
de registro, gerando uma versão pré-final.
De acordo com as diretrizes para a realização do
pré-teste de questionários, o ideal é aplicar a versão
pré-final em 30 a 40 pacientes ou indivíduos16. Para
tanto, foram convidados 90 profissionais da área da
saúde por meio de e-mails para participar dessa etapa.
Entretanto, apenas nove fisioterapeutas com formação
generalista aceitaram avaliar a compreensão do
instrumento, e todos eles avaliaram o risco de
cinco tarefas registradas em vídeo. Em caso de os
profissionais relatarem dificuldade de entendimento
em algum item do instrumento, ele passava por
adequações e, em seguida, era reencaminhado ao
comitê de especialistas17.
Teste de confiabilidade intra e
interavaliador
Esta etapa verifica a confiabilidade intra-avaliador
e interavaliadores da versão do REBA adaptada para o
português-brasileiro, seguindo as diretrizes propostas
por Mokkink et al.15. Além disso, foi verificada a
porcentagem de concordância entre os avaliadores
nas análises.
A confiabilidade analisa o comportamento de um
instrumento ao ser utilizado em ensaios repetidos em
uma amostra estável, representando o erro relativo
da medida18,19. A confiabilidade pode ser avaliada
pelo Coeficiente de Correlação Intraclasse (CCI)
ou pelo Coeficiente de Kappa (K), dependendo da
variável, e abrange a confiabilidade intra-avaliador
e interavaliadores.
A confiabilidade intra-avaliador mensura a
precisão do instrumento quando é utilizado mais de
uma vez pelo mesmo avaliador. Por outro lado, a
confiabilidade interavaliador mensura a precisão do
instrumento utilizado para avaliação de uma mesma
tarefa por diferentes avaliadores19. A pontuação deve
ser a mesma para medidas repetidas.
Neste estudo, a confiabilidade foi testada por dois
avaliadores com cinco e sete anos de experiência
em outros projetos de pesquisa na área da saúde
do trabalhador. Eles receberam orientações sobre o
instrumento e realizaram a aplicação em situações
reais por meio da análise de videotarefas. O
treinamento foi de oito horas, distribuídas em dois
dias seguidos, envolvendo tanto a aplicação quanto a
pontuação do instrumento para as tarefas analisadas.
Após o treinamento, os avaliadores foram locados em
ambientes separados para avaliar 53 videotarefas de
trabalhos na indústria têxtil, bibliotecas, escritórios,
supermercados. As videotarefas incluíam atividades
de manuseio de diferentes objetos e cargas; posturas
estáticas prolongadas; repetição de movimentos;
diferentes posições e movimentação (agachar,
caminhar, varrer, digitar, costurar etc.).
As videotarefas foram registradas em situações
reais de trabalho a partir da contagem de três ciclos
de cada tarefa. A variação do tempo dos ciclos
foi analisada por meio de cronômetro digital.
Os avaliadores foram orientados a reproduzir
os vídeos de acordo com o número de vezes
necessário para compreensão das tarefas e análise dos
movimentos. Para facilitar essa análise, recomendouse a identificação das etapas de cada ciclo e os
percentuais de tempo nas posturas durante as etapas.
O tempo utilizado para cada análise foi de 8 a 10
minutos, e o tempo total gasto para as análises das
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):211-217
213 Lamarão AM, Costa LCM, Comper MLC, Padula RS
53 videotarefas para teste e reteste pelos avaliadores
foi de duas semanas.
O REBA foi avaliado e pontuado para cada região
corporal e tal procedimento foi realizado novamente
após o intervalo de sete dias. Para a análise da
confiabilidade interavaliador, foi considerada apenas
a primeira avaliação das 53 videotarefas.
Análise estatística
Na análise dos dados, utilizou-se o Coeficiente
Kappa ponderado (Kw) para variáveis categóricas20. O
Coeficiente Kappa ponderado linear foi classificado,
de acordo com Landis e Koch21, em: confiabilidade
quase perfeita (>0,81), substancial (0,61 a 0,80),
moderada (0,41 a 0,60), pobre (0,21 a 0,40) e muito
pobre (0,00 a 0,20).
A porcentagem de concordância intra e
interavaliadores foi avaliada por meio de tabulação
cruzada (2×2) para calcular a porcentagem (%), com
valores de 0% a 100%. Quanto maior a percentagem,
melhor a concordância. Todos os dados foram
transferidos para o Software Statistical Package for
the Social Sciences (SPSS), versão 17.0. O teste
de Kappa ponderado foi realizado no programa
estatístico VassarStats.
Resultados
Tradução e adaptação transcultural do
REBA
As versões oriundas da etapa de tradução (T1 e T2)
e retrotradução (RT1 e RT2) mostraram-se adequadas,
necessitando apenas de algumas modificações
gramaticais por meio de reposicionamentos ou
substituições de termos por sinônimos, objetivando
uma compreensão mais fácil.
No pré-teste da versão pré-final, os nove
fisioterapeutas avaliadores não questionaram nenhum
termo relacionado à pontuação dos grupos A e B, as
dificuldades encontradas foram na compreensão das
instruções referentes ao preenchimento da Tabela A,
Tabela B, Tabela C e sua associação às pontuações
de carga/força e pega. Isso pode ser observado na
frase que originalmente era: “For each region, there
is a posture scoring scale plus adjustment notes for
additional considerations. Then score the Load /
Force and Coupling factors”.
Na versão pré-final utilizada no pré-teste, a frase
acima se apresentava: “Para cada região, existe uma
escala de pontuação da postura mais os itens de ajuste
para considerações adicionais. Em seguida, pontue
carga/força e fatores de acoplamento”. Após o relato
214
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):211-217
Tabela 1. Teste de confiabilidade e percentual de concordância
intra-avaliador 1 da versão brasileira do Rapid Entire Body
Assessment (REBA).
Região Corporal
Kappa linear (95% IC) %Concordância
Tronco
0,504 (0,337 a 0,671)
54,71
Pescoço
0,326 (0,137 a 0,515)
52,83
Ombro
0,236 (0,032 a 0,439)
45,28
Antebraço
0,129 (0 a 0,381)
69,81
Punho
0,316 (0,102 a 0,530)
54,71
Pernas
0,292 (0,062 a 0,523)
52,83
Total
0,516 (0,291 a 0,688)
20,75
Nível de ação
0,301 (0,119 a 0,483)
15,09
de dificuldade de compreensão, foram realizados os
ajustes necessários para facilitar a compreensão e
encaminhados ao comitê de especialistas, resultando
na versão final do REBA adaptado (Anexo 1S*), com
a frase da seguinte forma: “Para cada região, existe
uma escala de pontuação da postura mais os itens
de ajuste para considerações adicionais. Assim que
finalizar a pontuação do grupo A, cruze as pontuações
na Tabela A e, ao finalizar a pontuação do grupo B,
cruze as pontuações na Tabela B”.
Após a inclusão de informações na versão
adaptada, nenhum avaliador teve dúvida quanto às
instruções de aplicação.
Avaliação da confiabilidade
Os testes de confiabilidade foram realizados
com intervalo de confiança de 95% e mostraram
que, para o intra-avaliador 1, o Kappa variou de
0,129 para o item antebraço a 0,504 para o item
tronco, representando muito pobre e moderada
confiabilidade, respectivamente. Já o percentual de
concordância variou de 15,09% para o item nível
de ação a 69,81% para o item antebraço (Tabela 1).
Para confiabilidade intra-avaliador 2, o Kappa
variou de 0,104 para o item punho a 0,492 para o
item pernas, e o coeficiente Kappa apresentou valor
de –0,088 para o item antebraço, representando muito
pobre e moderada confiabilidade, respectivamente.
Por outro lado, a concordância variou de 18,86%
para o item pontuação total a 62,26% para os itens
antebraço e pernas (Tabela 2).
*Veja material suplementar disponível na versão online no site:
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_issues&pid=14133555&lng=en&nrm=iso
Tradução, adaptação transcultural e confiabilidade do REBA
Tabela 2. Teste de confiabilidade e percentual de concordância
intra-avaliador 2 da versão brasileira do Rapid Entire Body
Assessment (REBA).
Região Corporal
Kappa linear (95%IC) %Concordância
Tronco
0,395 (0,241 a 0,548)
43,39
Pescoço
0,202 (0,016 a 0,388)
47,16
Ombro
0,231 (0,070 a 0,393)
41,50
Antebraço
NC
62,26
Punho
0,104 (0 a 0,310)
50,94
Pernas
0,492 (0,292 a 0,693)
62,26
Total
NC
18,86
Nível de ação
NC
22,64
NC: O dado não pode ser calculado pelo programa estatístico.
Tabela 3. Teste de confiabilidade e percentual de concordância
interavaliadores 1 e 2 da versão brasileira do Rapid Entire Body
Assessment (REBA).
Região Corporal
Kappa linear (95%IC) %Concordância
Tronco
0,307 (0,159 a 0,456)
32,07
Pescoço
0,126 (0 a 0,324)
35,84
Ombro
NC
28,30
Antebraço
0,194 (0 a 0,472)
66,03
Punho
NC
35,84
Pernas
0,454 (0,285 a 0,624)
54,71
Total
NC
9,43
Nível de ação
NC
5,66
NC: O dado não pode ser calculado pelo programa estatístico.
Para confiabilidade interavaliadores 1 e 2, o Kappa
variou de 0,126 para o item pescoço a 0,454 para o
item pernas, representando muito pobre e moderada
confiabilidade, respectivamente. O percentual de
concordância variou de 5,66% para o item nível de
ação a 66,03% para o item antebraço (Tabela 3).
Discussão
A avaliação do ambiente de trabalho em busca
de fatores de riscos que possam acometer os
trabalhadores brasileiros é essencial na prevenção
e diminuição de DORT’s. No Brasil, poucos
são os instrumentos adequados para utilização,
diferentemente do que se observa em outros idiomas5.
Poucos são os instrumentos observacionais
traduzidos e adaptados para o português-brasileiro
que podem ser utilizados em trabalhadores brasileiros,
no entanto muitos são os estudos que utilizam
os instrumentos observacionais sem tradução e
adaptação 12-14. A utilização de um instrumento
estrangeiro sem a sua devida adaptação pode colocar
em risco a validade e a confiabilidade das avaliações
efetuadas22.
O processo de tradução e adaptação é tão
importante quanto o desenvolvimento de um novo
instrumento23. Nesse processo, deve-se sempre buscar
a maior equivalência possível entre o instrumento
original e sua versão traduzida e adaptada. Diante
desse contexto, optamos por traduzir, adaptar
transculturalmente para o português-brasileiro e testar
a confiabilidade do instrumento REBA10,11.
O REBA consiste em um instrumento destinado
à avaliação do ambiente de trabalho em busca
de fatores de riscos biomecânicos, aos quais
os trabalhadores podem estar expostos10,11. Seu
processo de tradução e adaptação transcultural para
o português-brasileiro mostrou-se de acordo com
o proposto por Beaton et al.16, com resultados que
proporcionaram uma versão com equivalência ao
instrumento de origem.
O REBA, em seu processo de pré-teste da versão
pré-final, apresentou dificuldades relatadas pelos
avaliadores nas instruções gerais, necessitando de
adequação de termos e adição de palavras para tornálo mais didático. No entanto, o instrumento REBA
em sua versão original10,11 não apresenta instruções
claras sobre aplicação, o que dificulta a compreensão.
O REBA traduzido e adaptado apresentou-se
compreensível para utilização na avaliação dos
fatores de riscos presentes no ambiente de trabalho
após a inclusão de informações complementares,
mesmo assim, temos que reconhecer a limitação por
termos incluído apenas nove avaliadores no pré-teste.
Ao analisar o teste de confiabilidade do
instrumento traduzido e adaptado, observamos que
a versão português-brasileiro do REBA apresentou
confiabilidade classificada entre muito pobre e
moderada para análises intra-avaliador 1, análises
intra-avaliador 2 e análises interavaliadores 1 e 2,
com valores de Kappa ponderado variando de 0,104
para o item punho a 0,504 para o item tronco. A
propriedade confiabilidade representa que, ao utilizar
o instrumento em ensaios repetidos, com condições
estáveis, ele produz resultados similares16, condições
essas que não foram observadas neste estudo.
Os valores da confiabilidade encontrados estão
abaixo dos valores considerados pelas diretrizes,
que sugerem valores de confiabilidade acima de
0,701724. Alguns aspectos podem ter contribuído para
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):211-217
215 Lamarão AM, Costa LCM, Comper MLC, Padula RS
esses baixos valores, tais como as características do
REBA, o treinamento insuficiente dos avaliadores e
até mesmo o fato de o pré-teste ter sido realizado por
apenas nove fisioterapeutas, evidenciando alguma
possível falha no processo de tradução. Por outro
lado, os valores do percentual de concordância variou
de 5,66% para o item nível de ação a 69,81% para
o item antebraço. O REBA, em sua versão original,
relata apenas valores para percentual de concordância
de 62 a 85% para análises interavaliadores11. Tais
valores de concordância foram superiores aos valores
encontrados neste estudo.
Deve-se relatar que o instrumento REBA possui
limitações até mesmo em seu idioma de origem
por não ter detalhes sobre a confiabilidade, mas
apresentar valores em porcentagem de concordância.
Valores abaixo de 0,70 em confiabilidade não são
observados somente no REBA. O instrumento
Quick Exposure Check (QEC), traduzido, adaptado
para o português-brasileiro também apresentou,
no teste das propriedades de medida, valores de
confiabilidade moderada intra-avaliador (0,41 a 0,60),
e confiabilidade de moderada a substancial (0,62 a
0,86) interavaliador7. O fato de a confiabilidade ter se
apresentado um pouco mais alta do que os resultados
do REBA pode estar relacionado às características de
pontuação dos instrumentos. O QEC é mais objetivo,
com menos opções de posição para cada segmento
corporal.
Além disso, a maioria dos instrumentos
observacionais que avaliam riscos descritos em uma
revisão sistemática sobre o tópico apresenta também
valores abaixo de 0,70 para confiabilidade5.
Ao considerar que esses instrumentos representam
uma das melhores formas disponíveis para avaliação
de fatores de riscos ocupacionais, faz-se necessário
interpretar os resultados com cautela. Até o momento,
apenas a propriedade de medida confiabilidade foi
testada na versão português-brasileiro do REBA
devido a limitações encontradas pelo estudo, como
a dificuldade de conseguir avaliadores treinados para
observar um n de tarefas de no mínimo 100, que seria
o indicado para testar adequadamente as demais
propriedades de medida, como a consistência interna.
Uma possível limitação deste estudo é o número de
profissionais que aceitaram participar do pré-teste
da versão pré-final do instrumento, pois, segundo as
diretrizes, ele deve ser feito com um grupo entre 30
e 40 indivíduos. Além disso, o aperfeiçoamento da
análise se dá pelo treinamento, então, nesse sentido,
o fato de os resultados do teste de confiabilidade
terem sido baixos pode indicar que os avaliadores
não tiveram treinamento suficiente, o que indica
216
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):211-217
necessidade de um tempo maior de treinamento do
que o proposto neste estudo. Enfim, é recomendável
que outros estudos refaçam o teste de confiabilidade
e avaliem as demais propriedades de validade e
responsividade.
Conclusão
O instrumento REBA apresentou resultados
satisfatórios no processo de tradução, adaptação,
no entanto o instrumento teve sua confiabilidade
variando de muito pobre a moderada, com valores
abaixo do proposto pelas diretrizes de propriedades
de medida, indicando que a confiabilidade precisa
ser refeita. Portanto, ao utilizar esse instrumento
observacional, a interpretação dos dados obtidos
deve ser cautelosa, e futuros estudos devem reavaliar
a confiabilidade e outras propriedades de medida.
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Correspondence
Rosimeire S. Padula
Rua Cesário Galeno, 448/475, Tatuapé
CEP 03071-000, São Paulo, SP, Brazil
e-mail: [email protected]
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):211-217
217 original
article
Impact of CPAP on physical exercise tolerance
and sympathetic-vagal balance in patients with
chronic heart failure
Impacto da CPAP sobre a tolerância ao exercício físico e a modulação
simpatovagal de pacientes com insuficiência cardíaca crônica
Hugo V. Reis1, Audrey Borghi-Silva2, Aparecida M. Catai3, Michel S. Reis1
ABSTRACT | Background: Chronic heart failure (CHF) leads to exercise intolerance. However, non-invasive ventilation
is able to improve functional capacity of patients with CHF. Objectives: The aim of this study was to evaluate the
effectiveness of continuous positive airway pressure (CPAP) on physical exercise tolerance and heart rate variability
(HRV) in patients with CHF. Method: Seven men with CHF (62±8 years) and left ventricle ejection fraction of 41±8%
were submitted to an incremental symptom-limited exercise test (IT) on the cicloergometer. On separate days, patients
were randomized to perform four constant work rate exercise tests to maximal tolerance with and without CPAP (5
cmH2O) in the following conditions: i) at 50% of peak work rate of IT; and ii) at 75% of peak work rate of IT. At rest
and during these conditions, instantaneous heart rate (HR) was recorded using a cardiofrequencimeter and HRV was
analyzed in time domain (SDNN and RMSSD indexes). For statistical procedures, Wilcoxon test or Kruskall-Wallis
test with Dunn’s post-hoc were used accordingly. In addition, categorical variables were analysed through Fischer’s test
(p<0.05). Results: There were significant improvements in exercise tolerance at 75% of peak work rate of IT with CPAP
(405±52 vs. 438±58 s). RMSSD indexes were lower during exercise tests compared to CPAP at rest and with 50% of
peak work rate of IT. Conclusion: These data suggest that CPAP appears to be a useful strategy to improve functional
capacity in patients with CHF. However, the positive impact of CPAP did not generate significant changes in the HRV
during physical exercises.
Keywords: non-invasive ventilation; heart rate variability; chronic heart failure; exercise tolerance; continuous positive
airway pressure; physical therapy.
HOW TO CITE THIS ARTICLE
Reis HV, Borghi-Silva A, Catai AM, Reis MS. Impact of CPAP on physical exercise tolerance and sympathetic-vagal balance in
patients with chronic heart failure. Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):218-227. http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0037
RESUMO | Contextualização: A insuficiência cardíaca (IC) crônica cursa com intolerância ao exercício físico. A ventilação
não invasiva (VNI) tem se mostrado benéfica para a melhora da performance desses pacientes. Objetivos: Avaliar a
eficiência da pressão positiva contínua nas vias aéreas (CPAP) sobre a tolerância ao exercício físico e a variabilidade da
frequência cardíaca (VFC) de pacientes com IC crônica. Método: Sete homens com IC crônica (62±8 anos) e fração de
ejeção do ventrículo esquerdo de 41±8% foram submetidos ao teste incremental (TI) sintoma-limitado em cicloergômetro.
Posteriormente, foram aleatorizados para a realização de exercícios físicos de carga constante até a tolerância máxima
com e sem CPAP (5 cmH2O) nas condições: i) 50% da carga pico do TI e ii) 75% da carga pico do TI. Em repouso e
durante os testes, a frequência cardíaca (FC) instantânea foi obtida pelo cardiofrequencímetro, e a VFC foi analisada no
domínio do tempo. A análise estatística foi realizada pelos testes de Wilcoxon ou Kruskall-Wallis com post-hoc de Dunn
e as variáveis categóricas, pelo teste de Fischer (p<0,05). Resultados: Durante a CPAP, houve aumento significativo no
tempo de exercício físico (405±52 vs. 438±58 s) e da FC pico (97±3 vs. 105±2 bpm) somente na intensidade de 75%.
Em relação à VFC, observou-se que o RMSSD foi significativamente menor em exercício físico quando comparado
ao repouso com CPAP na intensidade 50%. Conclusão: Em conclusão, a CPAP com 5 cmH20 mostrou-se um útil na
melhora da capacidade funcional dos pacientes estudados com pouco impacto sobre a VFC.
Palavras-chave: ventilação não invasiva; VFC; insuficiência cardíaca crônica; tolerância ao exercício físico; CPAP;
fisioterapia.
Grupo de Pesquisa em Fisioterapia Cardiovascular (GECARE), Departamento de Fisioterapia, Faculdade de Medicina, Universidade Federal do
Rio de Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil
Laboratório de Fisioterapia Cardiopulmonar, Departamento de Fisioterapia, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos, SP, Brasil
3
Laboratório de Fisioterapia Cardiovascular, Departamento de Fisioterapia, UFSCar, São Carlos, SP, Brasil
Received: 05/07/2013 Revised: 08/15/2013 Accepted: 10/09/2013
1
2
218
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):218-227
http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0037
CPAP e exercício físico na IC crônica
Introdução
Pacientes com insuficiência cardíaca (IC) crônica
apresentam reduzida tolerância ao exercício físico
como principal desfecho da doença1. Isso acorre
devido não somente a causas cardíacas como também
pela disfunção muscular respiratória e apendicular1.
Diversos fatores como hipoxemia crônica, estresse
oxidativo, depleção nutricional, desuso da musculatura
periférica, efeitos medicamentosos e desequilíbrio
simpatovagal2 contribuem para isso. Nesse sentido,
a redução na tolerância ao exercício físico pode ser
atribuída a uma redistribuição do fluxo sanguíneo
para a musculatura ventilatória como consequência
do aumento do trabalho e dos metabólitos nessa
musculatura, que levarão a uma maior resposta
vasoconstritora simpática nos músculos periféricos,
cuja eficiência metabólica é comprometida pelo
menor aporte sanguíneo1.
O uso da ventilação não invasiva (VNI) tem sua
eficácia comprovada em diversas situações que
cursam com insuficiência respiratória aguda, em
especial como conduta de escolha para o manejo
de pacientes com edema agudo de pulmão 3 .
A pressão positiva diminui o shunt pulmonar
por meio da expansão de alvéolos colapsados,
consequentemente melhorando a troca gasosa e a
oxigenação dos tecidos4. A VNI também diminui
a pressão transmural do ventrículo esquerdo, a
pós-carga e, consequentemente, melhora o débito
cardíaco5. Além disso, o uso da VNI com um nível
pressórico contínuo melhora a capacidade residual
funcional e a complacência pulmonar, gerando um
menor trabalho ventilatório6, o que pode representar
um efeito importante para esses pacientes que
apresentam fadiga muscular ventilatória no exercício
físico7. Contudo, poucos estudos7-10 têm avaliado a
resposta desse recurso terapêutico na melhora da
performance ao exercício físico de pacientes com
IC crônica, sendo que parte deles8-10 avaliou apenas
o impacto da aplicação de repouso sobre a tolerância
ao exercício físico e não o efeito combinado da
VNI e exercício físico. O conhecimento da eficácia
da aplicação da VNI como recurso terapêutico
coadjuvante na prescrição de exercício físico para
pacientes com IC crônica tem especial importância
para a área da fisioterapia cardiovascular, uma vez
que esses pacientes apresentam redução na tolerância
ao exercício físico principalmente por uma alteração
na musculatura periférica1, alvo da intervenção
fisioterapêutica.
No entanto, torna-se importante destacar que a
aplicação da VNI é capaz de acarretar repercussões
hemodinâmicas importantes, principalmente quando
prescrita inadvertidamente. Nesse sentido, estudos têm
mostrado a utilidade da variabilidade da frequência
cardíaca (VFC), que reflete o balanço simpatovagal
sobre o nodo sinusal para o entendimento dos ajustes
cardiovasculares durante a aplicação da VNI em
pacientes com IC crônica em repouso11-17. Porém,
a literatura é incipiente sobre o seu comportamento
em exercício físico associado à aplicação da VNI.
Nesse contexto, objetivou-se avaliar se o uso
da VNI por meio de um nível pressórico contínuo
(CPAP) num protocolo de exercício físico de carga
constante é capaz de promover melhora da tolerância
ao exercício físico, além disso, verificar se a CPAP
influencia a modulação simpatovagal no exercício
físico de pacientes com IC crônica.
Método
Casuística
Estudo transversal em que foram selecionados
sete homens com diagnóstico clínico de IC crônica.
Os pacientes foram recrutados em um serviço
público de atenção primária à saúde e deveriam
apresentar as seguintes características: história
prévia de IC estável provocada por disfunção
ventricular sistólica esquerda documentada nos
últimos seis meses (fração de ejeção do ventrículo
esquerdo <45%); estabilidade clínica nos últimos
três meses e sem história de eventos anginosos ou
coexistência de doença pulmonar. Foram excluídos
os pacientes com evidências clínicas e/ou funcionais
de doença pulmonar crônica (VEF1/CVF<70%)18,
asma induzida pelo exercício, angina ou arritmias
significativas e infarto do miocárdio nos últimos seis
meses e os que haviam participado de programa de
reabilitação cardiovascular no ano anterior ao estudo.
Todos os voluntários foram submetidos à avaliação
clínica e a provas de função pulmonar; avaliação da
capacidade funcional, de acordo com a classificação
da New York Heart Association (NYHA)19; exames
bioquímicos, eletrocardiografia e teste de exercício
físico sintoma-limitado. Adicionalmente, os pacientes
com IC crônica estavam com medicação otimizada.
Todos os participantes assinaram o termo de
consentimento livre e esclarecido e este protocolo
foi aprovado pelo Comitê de Ética da Universidade
Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos, SP,
Brasil (parecer no. 238/06).
Procedimento experimental
A pesquisa foi realizada em um laboratório
climatizado com temperatura entre 22 °C e 24 °C e
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):218-227
219 Reis HV, Borghi-Silva A, Catai AM, Reis MS
umidade relativa do ar entre 50% e 60%, no mesmo
período do dia (entre 8h e 12h). Para a véspera e no dia
dos testes, cada voluntário recebeu orientações para
evitar consumo de bebidas estimulantes, não realizar
atividade física 24 horas antes dos testes, realizar
refeições leves e ter uma noite de sono adequada
(pelo menos 8 horas).
Inicialmente, os voluntários foram familiarizados
com o ambiente experimental e com os pesquisadores
envolvidos. Antes de iniciar os testes, os voluntários
foram avaliados e examinados para certificar se
as orientações dadas haviam sido rigorosamente
seguidas. Ainda, foi verificada a pressão arterial
diastólica e sistólica, realizada ausculta pulmonar e
checada a SpO2.
Função Pulmonar
A espirometria foi realizada usando o espirômetro
Vitalograph® (Hand-Held 2021 instrument. Ennis,
Ireland). A prova de CVF foi realizada para
determinação do VEF1 e da relação VEF1/CVF.
Os valores de referências utilizados foram os de
Knudson et al.20 e foram expressos em condições
BTPS (Body Temperature Pressure Standard), e os
procedimentos técnicos, critérios de aceitabilidade
e reprodutibilidade foram realizados segundo as
normas recomendadas pela American Thoracic
Society21.
Protocolo de exercício físico incremental
Essa avaliação foi realizada por um cardiologista,
com o propósito de determinar a carga máxima
alcançada pelos pacientes. Além disso, essa etapa foi
considerada importante para avaliação das condições
clínicas e funcionais dos sistemas cardiovascular e
muscular periférico e para identificar as evidências
de comorbidades cardiorrespiratórias precipitadas
pelo exercício físico. Inicialmente, os voluntários
foram submetidos à avaliação do ECG padrão de
12 derivações e, na sequência, à avaliação do sinal
eletrocardiográfico a partir das derivações MC5,
DII modificada e V2 nas condições supina, sentada,
em apneia (15 s) e hiperventilada (15 s). O teste de
exercício físico foi realizado em cicloergômetro
de frenagem eletromagnética (Quinton Corival
Ergometer 400, Croningen, Netherlands), com
os voluntários na posição sentada com 5-10°
de flexão de joelho e incrementos de potência
controlados externamente por um microprocessador
modelo Workload Programm (Quinton, Croningen,
Netherlands). Inicialmente, foi realizado um
período de aquecimento de 2 minutos em carga
livre, correspondente a 4 Watts (W). Em sequência,
220
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):218-227
incrementos de 5 W a cada 3 minutos, com velocidade
mantida em 60 rotações por minuto até a exaustão
física, isto é, impossibilidade de manter a velocidade
da pedalada. Adicionalmente, o teste poderia ser
interrompido na iminência de sinais e/ou sintomas,
tais como: tontura, náusea, cianose, arritmias
complexas, sudorese excessiva, angina e dessaturação
periférica de oxigênio. Durante o teste, os pacientes
foram monitorados a partir da derivação MC5, DII
modificada e V2, e as aferições da FC, pressão arterial
(método auscultatório) e registro eletrocardiográfico
foram realizados nos 30 segundos finais de cada
nível de potência e no 1º, 3º, 6º e 9º minutos de
recuperação. Ao término do período de recuperação,
com o voluntário na posição supina, foi realizado
um novo ECG padrão de 12 derivações. Além das
variáveis descritas anteriormente, a partir de fórmulas
preconizadas pela American Heart Association (que
leva em consideração carga pico e massa corporal),
foi calculado indiretamente o consumo máximo de
oxigênio (VO2pico) alcançado pelos pacientes. Durante
todo o teste, a saturação periférica de oxigênio (SpO2)
foi obtida por meio do oxímetro de pulso (Oxyfast,
Takaoka, Brasil).
Protocolo de carga constante em respiração
espontânea e durante aplicação da CPAP
Todos os pacientes foram submetidos a quatro
testes de exercício físico em carga constante. A
ordem de execução dos testes foi aleatorizada por
sorteio, em envelopes numerados, selados e opacos,
em dois dias, com intervalo de 48 horas entre eles,
sendo dois dos testes executados no mesmo dia.
Para a execução desse protocolo, inicialmente,
os voluntários foram mantidos em repouso na
posição sentada por aproximadamente 10 minutos,
com o objetivo de atingir os valores basais de FC.
Ainda nessa condição, a FC instantânea foi obtida
em repouso na posição sentada por 15 minutos.
Posteriormente, os pacientes foram aleatorizados por
sorteio para a realização de exercícios submáximos de
carga constante até a tolerância máxima com e sem
aplicação de pressão positiva contínua nas vias aéreas
(CPAP – 5 cmH2O, Breas PV101, Sweden) por meio
da máscara nasal (Respironics, Murrysville, PA) nas
condições: i) 50% da carga pico do teste incremental
e ii) 75% da carga pico do teste incremental. Os
voluntários foram posicionados no cicloergômetro
horizontal de frenagem eletromagnética (Quinton
Corival Ergometer 400, Croningen, Netherlands)
com flexão de joelhos entre 5° e 10°. Inicialmente, os
pacientes permaneciam sentados no cicloergômetro
em repouso por 1 minuto e, na sequência, foram
CPAP e exercício físico na IC crônica
orientados a pedalar na cadência de 60 rotações por
minuto até a tolerância máxima. A SpO2 (Oxyfast,
Takaoka, Brasil) e o ECG (Ecafix 500, São Paulo,
Brasil), nas derivações MC5, DII modificada e V2,
foram monitorizados continuamente durante todo
o procedimento experimental, e a pressão arterial
foi verificada a cada dois minutos, com cuidados
para evitar interferências na coleta das variáveis,
assim como a escala de BORG modificada (CR-10).
Os testes de carga constante foram executados em
um único dia e no mesmo período para evitar as
influências circadianas, com intervalo de 30 minutos
ou até que as variáveis cardiovasculares voltassem
aos valores basais, e conduzidos por uma equipe
de pesquisadores treinada, a qual estava atenta aos
sinais e/ou sintomas de intolerância ao exercício que
pudessem determinar a interrupção imediata do teste.
Frequência cardíaca e intervalos R-R
A FC e os intervalos R-R (iR-R) foram
coletados, batimento a batimento, por meio de um
cardiofrequencímetro (Polar® S810i). A coleta dos
dados ocorreu nos 15 minutos em repouso na posição
sentada e durante o protocolo de carga constante
nas condições aleatórias de 50% e 75% com e sem
a CPAP. O cardiofrequencímetro apresenta uma
frequência de amostragem de 1000 Hz, fixado por
um cinto elástico no terço inferior do esterno e
com transmissão simultânea para o relógio onde
foram armazenados. Posteriormente, por meio de
uma interface porta serial de sensor infravermelho,
os dados foram transportados e armazenados em
microcomputador (Pentium III, 1100MHz) para
que fossem analisados. Os pontos de transição do
protocolo também foram devidamente marcados para
a análise adequada dos dados.
Análise dos dados
O tempo máximo de execução do exercício
físico durante o protocolo de carga constante foi
identificado pelo tempo de tolerância, e as variáveis
FC e sensação subjetiva de esforço para dispneia e
desconforto de membros inferiores foram avaliadas
no início e no pico do protocolo. A VFC foi analisada
no domínio do tempo por meio do aplicativo Kubious
HRV (versão 2.0 Release November 2008). A seleção
do trecho de análise das condições de repouso
sentada e durante o protocolo de carga constante foi
realizada por meio da inspeção visual da distribuição
dos iR-R (ms), em que se selecionava o período com
maior estabilidade do sinal e que apresentasse uma
frequência de amostragem de 256 pontos, conforme
preconizada pelo Task Force22. A análise no domínio
do tempo foi realizada a partir dos índices RMSSD
(ms) – correspondente à raiz quadrada da média das
diferenças sucessivas ao quadrado entre os iR-R
adjacentes dividido pelo número de iR-R menos um
e SDNN (ms) – desvio padrão de todos os iR-R.
Análise estatística
Os dados foram submetidos ao teste de normalidade
(teste de Shapiro-Wilk). Como não foi observada
distribuição normal, foram utilizados os testes
estatísticos não paramétricos. Para as comparações
entre repouso e exercício físico, foi aplicado o teste de
Wilcoxon e, nas condições de exercício físico, o teste
de Kruskall-Wallis com post-hoc de Dunn. Por fim,
para as variáveis categóricas, o teste exato de Fisher
foi aplicado. As análises foram realizadas no software
GraphPad Instat 3, com nível de significância
estabelecido de p<0,05. Os dados demográficos,
antropométricos e clínicos foram apresentados em
média e desvio padrão, e as variáveis relacionadas às
condições de exercício físico, estudadas em mediana
(máximos – mínimos).
Resultados
Inicialmente foram triados 31 pacientes com
IC crônica. Vinte e quatro foram excluídos, sendo
apenas sete incluídos na pesquisa, conforme mostra
a Figura 1.
Na Tabela 1, encontram-se os dados referentes
a idade, características antropométricas e clínicas
dos grupos estudados. Os pacientes apresentavam
fração de ejeção do ventrículo esquerdo reduzida
com etiologia, em sua maioria, de origem isquêmica,
com classe funcional II/III e função pulmonar
preservada. Em relação ao IMC, observamos que os
indivíduos eram eutróficos ou com leve sobrepeso.
No teste incremental, a carga média alcançada pelos
pacientes foi de 36 watts, com resposta reprimida da
pressão arterial e FC. Todos os pacientes estavam com
medicação otimizada e em uso de β – bloqueadores
(dose média de 42±11 mg).
A Tabela 2 mostra as variáveis cardiorrespiratórias
e a escala subjetiva de esforço (Borg CR-10) durante
as condições estudadas. Como esperado, houve
diferença significante das variáveis FC e FR entre o
repouso e as condições de exercício físico (p<0,05). A
pressão arterial sistólica aumentou significativamente
no exercício físico na condição 75% do protocolo
incremental. No que se refere ao tempo de tolerância,
foi observada diferença estatisticamente significativa
entre as condições CPAP e respiração espontânea
durante a intensidade 75% do teste incremental
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):218-227
221 Reis HV, Borghi-Silva A, Catai AM, Reis MS
Figura 1. Fluxograma de exclusão dos pacientes nesse estudo. IC: insuficiência cardíaca.
(Tabela 2 e Figura 2). Adicionalmente, a FC mostrou
valores maiores na condição CPAP em relação à
respiração espontânea nessa intensidade (p<0,05).
Não houve diferenças significativas nas demais
variáveis.
Na análise da VFC, a FC mostrou valores
significativamente maiores nas condições de exercício
físico acompanhados por uma queda na média dos
intervalos R-R (p<0,05). Enquanto o índice SDNN
não mostrou diferença estatística entre as condições
estudadas, o RMSSD apresentou valores menores nas
condições 50% com CPAP, 75% com e sem CPAP
quando comparado ao repouso (p<0,05) (Figura 3).
Discussão
Os principais achados do estudo foram: (i)
aumento do tempo de tolerância ao exercício físico
dos pacientes com IC crônica na carga de 75% com
uso de CPAP; (ii) não houve diferença na VFC entre
as condições de exercício físico estudadas; por fim,
(iii) o índice RMSSD (representativo da modulação
vagal) revelou valores significativamente menores
durante as condições de exercício físico quando
comparado ao repouso.
Nas condições basais, os pacientes eram, na
sua maioria, eutróficos, com fração de ejeção do
ventrículo esquerdo reduzida de origem isquêmica.
222
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):218-227
Figura 2. Efeito da pressão positiva contínua nas vias aéreas
(CPAP) na tolerância ao exercício físico com 75% da carga obtida
no teste incremental de pacientes com insuficiência cardíaca
crônica (p<0,05). RE: respiração espontânea. Mediana (linha
escura).
Todos tinham função pulmonar preservada.
Mostraram reduzida capacidade funcional pela
baixa carga pico suportada no teste incremental.
Todos mantiveram o uso otimizado de medicamentos,
sendo os β – bloqueadores e os inibidores da enzima
conversora de angiotensia os mais frequentes.
Durante os protocolos de carga constante, os
pacientes apresentaram aumento significativo da FC
e FR durante o exercício físico quando comparado
ao repouso. Esses resultados eram esperados; embora
CPAP e exercício físico na IC crônica
Tabela 1. Idade, características antropométricas e clínicas do
grupo estudado.
IC crônica (n=7)
Idade (anos)
62±8
Estatura (m)
1,66±0,07
Massa corporal (kg)
68,06±9,84
IMC (kg/m²)
24,67±3,73
Ecocardiografia
FEVE (%)
41±8
Etiologia da IC
Isquêmica
4
Não isquêmica
3
NYHA
II/III
4/3
Espirometria
VEF1 (% do predito)
80,29±8,58
VEF1/CVF (%)
82,00±4,24
Características clínicas
SpO2 (%)
96±2
FR (ipm)
14±4
Medicações
Diuréticos
3
Digitálicos
5
β – bloqueadores
7
Inibidor-ECA
6
Teste Incremental
Repouso
PAS (mmHg)
110±10
PAD (mmHg)
75±9
FC (bpm)
67±9
Pico do esforço
PAS (mmHg)
141±18
PAD (mmHg)
80±10
FC (bpm)
100±20
Potência pico (watts)
36±9
Valores em media±DP. IC: insuficiência cardíaca; IMC: índice de
massa corporal; FEVE: fração de ejeção do ventrículo esquerdo;
NYHA: Classificação da New York Heart Association; VEF1: volume
expiratório forçado no 1 s; VEF1/CFV: relação volume expiratório
forçado no 1 s e capacidade vital forçada; SpO2: saturação periférica
de oxigênio; FR: frequência respiratória em incursões por minuto;
ECA: enzima conversora de angiotensina; PAS: pressão arterial
sistólica; PAD: pressão arterial diastólica; FC: frequência cardíaca.
podendo ser influenciados pelas condições de saúde
do indivíduo, os sistemas humanos sempre vão
determinar o desencadeamento de ajustes centrais
e periféricos (por mecanismos de alimentação/
retroalimentação) em busca da homeostasia frente a
uma nova demanda imposta16,23.
Como principal achado do presente estudo,
foi visto um aumento no tempo de tolerância ao
exercício físico na condição 75% da carga do teste
incremental com CPAP. Borghi-Silva et al.7 viram
diferença significativa no tempo de tolerância
ao exercício físico em pacientes com IC quando
submetidos à ventilação proporcional assistida com
volumes e fluxos titulados de 5,7±1,5 H2O/l e 3,1±1,1
cmH2O.l–1.s–1 respectivamente , concomitante ao
exercício de carga constante de alta intensidade (7080% da carga pico do teste incremental). Em outro
trabalho, Chermont et al.8 também viram um aumento
na tolerância ao exercício físico com aumento da
distância percorrida no teste de caminhada de 6
minutos e reserva cronotrópica de pacientes com
IC quando submetidos à CPAP – 6 cmH2O por 30
minutos antes do teste. Em protocolo de pesquisa
similar, Lima et al.24 também viram aumento da
distância percorrida no teste de caminhada de 6
minutos em pacientes com IC crônica quando
submetidos à CPAP – 10 cmH2O previamente ao
teste.
Dempsey et al.1 têm mostrado que, em exercício
físico de alta intensidade, ocorre redistribuição do
fluxo sanguíneo da musculatura periférica para a
musculatura ventilatória (teoria do roubo de fluxo).
Isso ocorre devido à sobrecarga dos músculos
ventilatórios, que demandam um incremento de 30%
do débito cardíaco relativo. Como consequência,
ocorre um menor aporte sanguíneo para a musculatura
periférica, o que induzirá uma fadiga precoce.
Nesse sentido, a associação do suporte ventilatório
ao exercício físico pode amenizar o trabalho da
musculatura ventilatória que, às custas de uma
menor demanda metabólica, permite uma melhor
redistribuição do fluxo sanguíneo para a musculatura
periférica1, o que pode justificar nossos achados.
Por outro lado, a melhora da performance cardíaca
também pode ter sido responsável pelo aumento da
tolerância ao exercício físico, uma vez que a aplicação
da CPAP diminui a pressão transmural do ventrículo
esquerdo, melhorando o débito cardíaco e diminuindo
o volume sistólico final25. Nesse sentido, nossos
resultados podem estar relacionados ao ganho na
tolerância ao exercício físico que se deu pela melhora
da oferta de oxigênio à musculatura periférica às
custas da redistribuição do fluxo sanguíneo, mesmo
com CPAP de 5 cmH2O. Ressaltamos que o aumento
no tempo de tolerância foi acompanhado pelo
aumento da FC por se tratar de uma maior demanda
metabólica.
Além do exposto, vimos uma redução na escala
subjetiva de esforço (Borg CR-10) entre as condições
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):218-227
223 Reis HV, Borghi-Silva A, Catai AM, Reis MS
Tabela 2. Variáveis cardiorrespiratórias e da escala subjetiva de esforço (Borg CR-10) durante as condições de exercício físico estudadas.
Variáveis
50% teste incremental
75% teste incremental
RE
CPAP
RE
CPAP
FR (ipm)
14 (12-15)
13 (12-16)
14 (12-14)
14 (12-15)
FC (bpm)
71 (56-80)
67 (56-78)
68 (56-73)
78 (56-80)
PAS (mmHg)
110 (90-120)
100 (90-110)
110 (90-120)
110 (90-120)
PAD (mmHg)
75 (70-85)
75 (70-85)
70 (80-90)
75 (70-85)
Tempo de tolerância (s)
462 (315-505)
460 (360-503)
400 (350-495)
410 (361-501)†
FC (bpm)
99 (95-120)*
98 (94-114)*
97 (93-102)*
104 (103-108)*†
FR (ipm)
21 (18-22)*
20 (18-22)*
24 (22-26)*
23 (21-25)*
PAS (mmHg)
130 (125-135)
130 (120-135)
145 (130-150)*
150 (135-160)*
PAD (mmHg)
Repouso
Exercício físico submáximo - pico
85 (70-90)
90 (70-95)
90 (70-95)
90 (70-95)
Dispneia (CR-10)
5(1-7)
5 (3-8)
5 (4-8)
5 (3-7)
MMII (CR-10)
5 (2-7)
4 (2-7)
6 (3-8)
5 (3-7)
Mediana (mín-máx). RE: respiração espontânea; CPAP: pressão positiva contínua nas vias aéreas; FR: frequência respiratória em incursões
por minuto; FC: frequência cardíaca em batimentos por minuto; PAS: pressão arterial sistólica em mmHg; PAD: pressão arterial diastólica em
mmHg; MMII: membros inferiores; CR-10: escala de Borg modificada 0-10. *p<0,05: repouso vs. exercício físico (teste de Wilcoxon). †p<0,05:
RE vs. CPAP (Teste de Kruskall-Wallis com post-hoc de Dunn).
Figura 3. Dados da coleta da VFC nas condições estudadas. (A) Dados de frequência cardíaca em bpm; (B) Dados dos intervalos R-R
em ms; (C) Dados RMSSD em ms; (D) Dados SDNN em ms; *p<0,05. Teste de Kruskall-Wallis com post-hoc de Dunn. IR-R: intervalos
R-R do sinal eletrocardiográfico; RMSSD: correspondente à raiz quadrada da média das diferenças sucessivas ao quadrado entre os
iR-R adjacentes dividido pelo número de iR-R menos um em ms; SDNN (ms): desvio padrão de todos os iR-R em ms; RE: respiração
espontânea; CPAP: pressão positiva continua na via aérea.
224
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):218-227
CPAP e exercício físico na IC crônica
RE e CPAP no exercício físico de carga constante
proposto. Ainda que os dados não mostrem diferença
estatística, alguns trabalhos26,27 mostraram que a
mudança de dois pontos na escala de Borg reflete
uma repercussão clínica importante. Esse dado
ratifica nossa hipótese de que o fluxo sanguíneo foi
mais bem distribuído na musculatura periférica na
condição CPAP, o que levou a uma maior tolerância
ao exercício físico.
Com relação à VFC, estudos prévios28,29 têm
demostrado que pacientes com IC crônica apresentam
desbalanço simpatovagal em repouso e que isso pode
ser atenuado com a titulação de nível pressórico
adequado durante a aplicação em repouso da
CPAP. No entanto, nossos resultados não revelaram
diferenças entre os valores do índice SDNN
(representativo da VFC total) nas condições de
exercício físico estudadas. Esses achados suportam
a hipótese de que a aplicação da CPAP com nível
pressórico de 5 cmH20 não determinou grande
repercussão hemodinâmica, uma vez que o aumento
da pressão intratorácica (pela pressão positiva) pode
gerar alterações hemodinâmicas relevantes30. Embora
com protocolo de exercício físico e modalidade
de VNI diferente, nossos dados corroboram os de
Borghi-Silva et al.7 no estudo que avaliou o efeito da
ventilação proporcional assistida durante o exercício
físico sobre as variáveis débito cardíaco, volume
sistólico e FC, avaliados de forma não invasiva por
bioimpedância torácica. Os autores mostraram que
os pacientes com IC crônica apresentaram melhora
na tolerância ao exercício físico durante aplicação da
ventilação não invasiva sem mudanças significativas
nas variáveis hemodinâmicas.
Concomitantemente, a análise da VFC mostrou
uma queda da média dos iR-R com o aumento
da média da FC nas condições de exercício físico
em comparação à condição repouso. Esse achado
pode ser facilmente explicado pelo aumento da
demanda metabólica na transição repouso-exercício
físico23-31 que está presente em indivíduos com
disfunções cardiorrespiratórias crônicas, mesmo
que influenciado pelas condições do paciente.
Curiosamente, esses dados foram acompanhados
de uma queda do índice RMSSD (representativo da
modulação vagal). Isso infere que o ajuste da FC
ao exercício físico possa ter ocorrido devido a uma
menor modulação parassimpática, uma vez que esses
indivíduos estavam em uso de β – bloqueadores,
droga que sabidamente influencia a modulação
simpática sobre o controle da FC32.
Considerações metodológicas
Um grupo maior de pacientes com IC crônica
seria desejável. Porém, o número reduzido desse
estudo se deve à complexidade da manifestação da
IC que influenciou a perda amostral no decorrer da
pesquisa. Outro aspecto se refere à influência do
uso de β – bloqueadores sobre a análise da VFC,
porém atualmente essa é a terapia de escolha para
preservar a função cardíaca e a demanda metabólica
do miocárdio em pacientes com IC crônica.
Implicações para a fisioterapia
Como vimos em nosso estudo, pacientes com IC
crônica têm uma reduzida tolerância ao exercício
físico e parecem se beneficiar da aplicação da VNI
associada ao exercício físico. Isso posto, essa pode
ser uma boa estratégia para o manejo desses pacientes
em programas de fisioterapia cardiovascular para
melhorar sua capacidade funcional.
Conclusão
Nosso estudo observou melhora da capacidade
funcional dos pacientes com IC crônica quando
submetidos à CPAP na carga de 75% do teste
incremetal, porém sem melhora da tolerância ao
exercício na carga de 50% do teste incremetal.
Adicionalmente, não houve alteração significativa
na VFC nas condições de exercício físico avaliadas.
Além disso, foram vistos menores valores do índice
RMSSD (representativo da modulação vagal) na
transição repouso-exercício físico, sugestivos de
predominância simpática no ajuste da FC às custas da
menor modulação parassimpática quando submetidos
a VNI.
Agradecimentos
À Fundação Carlos Chagas de Apoio da Pesquisa
do Estado do Rio de Janeiro (FAPERJ - processo:
E-26/110.827/2012) e ao Conselho Nacional
de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
(CNPq – processo: 487375/2012-2), pelo apoio
financeiro. Adicionalmente, agradecem aos
colegas do Grupo de Pesquisa em Fisioterapia
Cardiorrespiratória (GECARE) do Departamento
de Fisioterapia da Universidade Federal do Rio de
Janeiro (UFRJ), Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):218-227
225 Reis HV, Borghi-Silva A, Catai AM, Reis MS
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S0002-9149(97)00616-4
Correspondence
Michel Silva Reis
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Faculdade de Medicina
Departamento de Fisioterapia
Rua Prof. Rodolpho Paulo Rocco, s/n, 8º andar ala E, sala 3
(8E-03), Ilha do Fundão
CEP 21941-913, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
e-mail: [email protected]
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):218-227
227 original
article
Validity of the six-minute step test of free cadence in
patients with chronic obstructive pulmonary disease
Validade do teste de degrau de seis minutos de cadência livre em pacientes com
doença pulmonar obstrutiva crônica
Bruna V. Pessoa1,2, Juliano F. Arcuri1, Ivana G. Labadessa1,
Joyce N. F. Costa1, Anna C. Sentanin1, Valéria A. Pires Di Lorenzo1
ABSTRACT | Objectives: to evaluate the concurrent validity of the six-minute step test (6MST) in assessing exercise
capacity of COPD patients using the six-minute walk test (6MWT) as a gold-standard. The predictive validity of the 6MST
was assessed to determine a cut-off point for identification of low exercise capacity. Method: thirty-two COPD patients
(50-87 years old) with mild to very severe obstruction performed the 6MST and 6MWT twice. Results: Concurrent
validity: a strong positive correlation (Pearson) between the number of ascents on the first (T1), second (T2) and the
best of both (T1 or T2) tests during the 6MWT was observed. Although a moderate negative correlation with BODE
index and FEV1 was found, it was considered insufficient to test the validity, therefore ROC curves were not applied.
The predictive validity (ROC) of the 6MST to identify low physical capacity (compared with the 6MWT) using the
performance of T1 or T2, or solely T1 was considered accurate, and the area under the curve was 0.8 (IC95% 0.620.98) and 0.85 (IC95% 0.70-0.99), respectively. To classify patients, the cut-off points of 86 and 78 steps were chosen,
with both values showing 90% of sensitivity and specificity of 64% and 68% for T1 or T2, or solely T1, respectively.
Conclusion: The number of steps on the 6MST was valid to verify exercise capacity in COPD patients and the cut-off
point of 78 steps was able to identify patients with poor exercise tolerance. Values under this cut-off point are considered
to identify patients with a poorer prognosis.
Keywords: COPD; physical therapy; validity; exercise test.
Artigo registrado no Clinical trials.gov Identifier: NCT01298661
HOW TO CITE THIS ARTICLE
Pessoa BV, Arcuri JF, Labadessa IG, Costa JNF, Sentanin AC, Pires Di Lorenzo VA. Validity of the six-minute step test of free
cadence in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):228-236. http://dx.doi.
org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0041
RESUMO | Objetivos: Avaliar a validade concorrente do desempenho no teste de degrau de seis minutos (TD6) em analisar
a capacidade física da DPOC, relacionando-o com o teste de caminhada de seis minutos (TC6), bem como verificar a
presença de validade de critério preditiva do TD6, determinando um valor de corte para identificar baixa capacidade
física. Método: Trinta e dois pacientes com DPOC estágios leve-muito grave, de ambos os sexos, entre 50-87 anos,
realizaram dois TD6 e dois TC6. Resultados: Validade concorrente: observou-se correlação forte positiva (Pearson)
entre o número de subidas do primeiro (T1), segundo (T2) e do melhor dos dois (T1 ou T2) TD6 com a distância
percorrida no TC6. Embora constatamos correlações negativas entre os desempenhos no TD6 com o índice BODE e
VEF1, essas não foram suficientes para caracterizar validade, não sendo traçadas as curvas ROC. A validade preditiva
(curvas ROC) do TD6 para identificar baixa capacidade física (comparação com o TC6), utilizando o desempenho do T1
ou T2 ou somente do T1, foi considerada acurada para alguns propósitos, sendo a área abaixo da curva de 0,8 (IC95%
0,62-0,98) e 0,85 (IC95% 0,70-0,99), respectivamente. Para classificar os pacientes, escolhemos o ponto de corte de 86
e 78 degraus, apresentando sensibilidade de 90% e 90% e especificidade de 64% e 68%, para T1 ou T2 e somente T1,
respectivamente. Conclusão: O desempenho no TD6 apresentou-se válido para verificar capacidade física na DPOC e
identificou pacientes com baixa capacidade física, utilizando como ponto de corte 78 degraus, em que valores abaixo
disso representaram pior prognóstico.
Palavras-chave: DPOC; fisioterapia; validade dos testes; teste de esforço.
Artigo registrado no Clinical trials.gov Identifier: NCT01298661
Laboratório de Espirometria e Fisioterapia Respiratória, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos, SP, Brasil
Laboratório de Fisioterapia Cardiorrespiratória, Universidade do Sagrado Coração (USC), Bauru, SP, Brasil
Received: 05/13/2013 Revised: 08/13/2013 Accepted: 11/11/2013
1
2
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http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0041
Validade do TD6 na DPOC
Introdução
A doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC)
tem como uma de suas características a diminuição
da capacidade aeróbica1 e da força muscular2, que
culmina na perda de funcionalidade e na intolerância
ao exercício, sendo essas as consequências mais
importantes dessa enfermidade3, as quais impactam
de forma negativa a qualidade de vida desses
pacientes 1. Assim, faz-se necessário avaliar a
tolerância ao exercício nesses pacientes por meio de
testes funcionais, pois eles são capazes de fornecer
informações específicas sobre a capacidade funcional
e a adaptação fisiológica frente ao esforço físico.
O teste cardiopulmonar máximo é considerado o
padrão- ouro para avaliar a tolerância ao exercício, pois
avalia a capacidade funcional e as respostas anormais
dos sistemas musculoesquelético, cardiovascular
e respiratório, além de ser muito utilizado na
prescrição e acompanhamento de treinamento físico
na reabilitação cardiorrespiratória 4,5. Entretanto,
seu uso torna-se limitado na prática clínica devido
à complexidade do equipamento, ao alto custo
operacional e à necessidade de técnicos treinados6.
Assim, formas alternativas de avaliação aos
testes máximos, como o teste de caminhada de seis
minutos (TC6) e o teste de degrau de seis minutos
(TD6) começaram a se destacar por serem práticos
e de fácil execução na rotina clínica7,8. O TC6 é
um teste utilizado em diversas populações9-13 e é
considerado válido e reprodutível, além de também
ser um preditor de morbidade e mortalidade para a
população de pacientes com DPOC12,14. Em recente
estudo, Spruit et al.15, em uma grande amostra de
pacientes com DPOC (2110 pacientes), encontraram
o valor de 334m como um preditor de mortalidade,
sendo que 62,5% dos pacientes com valores inferiores
a esse desempenho faleceram em um período de três
anos, ressaltando o seu valor prognóstico. Apesar das
vantagens apresentadas em relação ao TC6, o espaço
físico necessário para sua execução, muitas vezes, é
um fator limitante à sua utilização7,8, em especial na
atenção primária, sendo então relevante encontrar
alternativas nessas situações.
Já o TD6 de cadência livre, executado em um
degrau com dimensões fixas, tem sido considerado
uma alternativa mais simples e vantajosa por exigir
menor espaço físico e por ser portátil8,16.
Estudos realizados há aproximadamente 80
anos já mostravam a importância do degrau na
avaliação da aptidão física de indivíduos saudáveis
com objetivo de verificar possíveis anormalidades
nas respostas fisiológicas17,18. Schnaider e Karsten19
observaram que o desempenho no TD6 de cadência
livre apresentou boa correlação com a distância
percorrida no TC6 em pacientes com DPOC
exacerbados hospitalizados, podendo substituir o TC6
em ambiente hospitalar. Machado et al.20 encontraram
correlações significativas entre a oxigenação, fadiga
de membros inferiores (MMII) e a pressão arterial
diastólica no pico desses dois testes, concluindo
que o TD6 pode ser aplicado quando não houver a
possibilidade de realizar o TC6.
Recentemente, o TD6 foi validado em pacientes
com doença pulmonar intersticial8, mostrando-se
reprodutível, seguro e sensível à dessaturação de
oxigênio induzida pelo exercício, demonstrando
ser um instrumento de fácil utilização, econômico
e portátil8. Entretanto, atualmente não há diretrizes
para a utilização do TD6 em pacientes com DPOC21,
bem como não foi encontrada, na literatura, a validade
de critério concorrente e preditiva desse teste em
pacientes com DPOC.
Sendo assim, os objetivos principais do presente
estudo foram avaliar a validade concorrente do
número de subidas no TD6 em analisar a capacidade
física em pacientes com DPOC, relacionando-o com
a distância percorrida no TC6, bem como verificar
a presença de validade de critério preditiva do TD6,
determinando um valor de corte para identificar
pacientes com baixa capacidade ao exercício e com
consequente pior prognóstico.
Método
Sujeitos do estudo
Este estudo faz parte de um grande estudo
observacional, prospectivo, transversal, realizado
no Laboratório de Espirometria e Fisioterapia
Respiratória da Universidade Federal de São
Carlos (UFSCar), São Carlos, SP, Brasil. O estudo
mais amplo destinou-se a estudar as propriedades
clinimétricas (validade e reprodutibilidade) do TD6
e do TC6 em três populações diferentes (pacientes
com DPOC, jovens-adultos e idosos) e foi registrado
no Clinical Trials. Gov. (NCT01298661). No caso
deste estudo especificamente, objetivou-se estudar a
validade do TD6 em pacientes com DPOC.
Foram incluídos neste estudo 34 pacientes na
faixa etária dos 50 aos 87 anos de idade, de ambos os
sexos, encaminhados para atendimento na Unidade
Especial de Fisioterapia Respiratória – UFSCar
durante o período de junho de 2011 a julho de
2012, e eles foram convidados por meio de cartazes
na universidade e vizinhança, em locais de rádio,
televisão e jornais. Foram feitos contatos por telefone
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e, se eles se enquadrassem nos critérios de inclusão,
eram convidados a participar do estudo.
Foram adotados como critérios de inclusão
no estudo: pacientes com diagnóstico clínico
e espirométrico de DPOC, classificados como
obstrução de leve a muito grave21, clinicamente
estáveis, sem história de infecções ou exacerbação
dos sintomas respiratórios nos três meses anteriores
ao estudo. Adotou-se como critério de exclusão:
pacientes com doença pulmonar exacerbada, doenças
cardiovasculares descompensadas, neuromusculares,
reumáticas ou ortopédicas que impossibilitassem de
realizar os testes por limitação ao exercício, com
exceção da hipertensão arterial controlada sem o uso
de betabloqueadores; os que não completaram um
dos testes ou protocolo proposto e os com a saturação
periférica de oxigênio (SpO2) abaixo de 80% aos
esforços físicos.
Todos os participantes assinaram um termo de
consentimento do estudo mais amplo, que incluía
todas as avaliações e análises utilizadas no presente
estudo. O estudo amplo foi aprovado pelo Comitê de
Ética em Pesquisa da UFSCar (parecer n°009/2011).
Procedimento experimental
Todos os pacientes foram submetidos a dois dias
de avaliação, com intervalo mínimo de 48 horas
entre eles. No primeiro dia, foi realizada a anamnese
e exame físico, a fim de coletar dados a respeito de
suas características antropométricas, sinais vitais,
medicamentos utilizados, antecedentes familiares,
hábitos de tabagismo e presença de tosse ou dispneia.
Nesse mesmo dia, foram realizados dois testes de um
mesmo tipo, podendo ser o TD6 ou o TC6, sendo
a ordem determinada por sorteio. No segundo dia,
foram realizados a avaliação da composição corporal
e o teste que não foi sorteado no primeiro dia.
Teste de caminhada de seis minutos (TC6)
O TC6 foi realizado em um corredor plano com 30
metros de comprimento e 1,5 de largura. Os pacientes
foram orientados e incentivados a caminhar a maior
distância possível durante seis minutos, utilizando
frases padronizadas a cada minuto7. O TC6 foi
realizado duas vezes no mesmo dia, com intervalo de
30 minutos entre eles. Para as análises, utilizou-se a
distância percorrida nos testes.
A SpO2 (Nonin®, modelo 2500, Minneapolis,
Mn, USA), a frequência cardíaca (FC, Polar
Vantage NVTM ®, modelo 1901001, Kempele,
Oulu, Finlândia), os sintomas de dispneia e fadiga
de MMII foram verificadas pela escala de Borg
modificada CR1022, e as medidas da pressão arterial
230
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):228-236
(PA) foram verificadas no repouso e imediatamente
após os testes.
Teste de Degrau de Seis Minutos (TD6)
O TD6 foi realizado por dois avaliadores, um para
comandar o teste e o outro para realizar a contagem de
degraus. Foi utilizado como ergômetro um degrau de
20 cm de altura, com piso de borracha antiderrapante8.
Visando a uma melhor reprodutibilidade, o teste
seguiu os mesmos princípios da American Thoracic
Society7 para o TC6, utilizando, inclusive, as mesmas
frases de incentivo padronizadas a cada minuto.
Os pacientes foram orientados a subir e descer
o degrau por seis minutos, objetivando o maior
número possível de degraus nesse tempo (cadência
livre), podendo intercalar os MMII, sem o apoio
dos membros superiores, os quais permaneceram
estacionários ao longo do corpo.
Assim, como no TC6, a SpO2, FC, PA e os
sintomas de dispneia e fadiga de MMII22 foram
verificadas no repouso e imediatamente após os
testes e no período de recuperação. Para as análises,
utilizou-se somente o desempenho no teste (número
de subidas no degrau).
Avaliação da composição corporal
Foi realizada por meio de uma balança de
impedância bioelétrica de tecnologia bipolar (Tanita®,
modelo BC-553, Illinois, USA). Realizou-se a
análise da massa corporal e massa muscular (MM)23
e, posteriormente, foi calculado o índice de massa
corporal (IMC) = massa corporal (kg)/altura2(m)
e o índice de massa magra (IMM) = MM(kg)/
altura2(m)24.
Teste de função pulmonar
Foi realizado pré e pós-broncodilatador pelo
pneumologista responsável, com intuito de verificar
o grau de obstrução, segundo as normas da American
Thoracic Society/European Respiratory Society
(ATS/ERS)25. Os valores obtidos foram comparados
aos previstos para a população brasileira26.
Índice BODE
Os pacientes com DPOC realizaram todas as
medidas necessárias para calcular esse índice. Esse
índice multidimensional é composto pelo IMC, grau
de obstrução das vias aéreas (VEF1% previsto pósbroncodilatador)21,26, dispneia (escala de dispneia
Medical Research Council) 27 e pela distância
percorrida no TC67. Os pacientes receberam pontos
de acordo com os resultados obtidos nas quatro
Validade do TD6 na DPOC
variáveis (0-1 para o IMC e 0-3 para VEF1, dispneia
e distância percorrida no TC6)28. O índice BODE
pode ser dividido em quartis: quartil 1 é o escore de
0-2; quartil 2 é o escore de 3-4, quartil 3 é o escore
de 5-6 e quartil 4 é o escore de 7-1028, sendo que,
quanto maior a pontuação, maior a probabilidade de
mortalidade dos pacientes28.
Análise estatística
Para o cálculo do tamanho amostral, os autores
consideraram que seria encontrada uma correlação
de r=0,80 entre os desempenhos dos testes, utilizando
como hipótese nula uma correlação abaixo de r=0,5
para que o valor de r fosse considerado moderado,
assumindo um erro α de 5% e erro β de 20%29. De
acordo com esses dados, o tamanho da amostra
foi calculado como sendo de 29 indivíduos,
correspondendo a um poder estatístico de 80%.
A normalidade dos dados foi verificada por meio
do Teste Shapiro-Wilk. Os dados foram expressos em
média e desvio padrão para os dados com distribuição
normal e em mediana (intervalo interquartílico) para
os dados que não apresentaram distribuição normal.
O nível de significância adotado foi de 5%.
A validação do TD6 foi verificada utilizando-se
a validade de critério concorrente e preditiva. Para
a primeira, foram traçadas correlações (Coeficiente
de Correlação de Pearson)30,31 entre os desempenhos
do TC6 e do TD6, utilizando-se os valores de T1
(primeiro teste) ou T2 (segundo teste) para ambos
os testes, também foi calculado o mesmo coeficiente
para verificar a relação entre o T1 do TD6 com a
escolha do melhor dos dois testes (T1 ou T2) do TC6.
Para verificar a relação entre o desempenho no TD6 e
o índice preditor de mortalidade BODE, foi utilizado
o Coeficiente de Correlação de Spearman. Para a
classificação desse coeficiente, o critério utilizado foi
o de que r>0,7 indicaria que o instrumento apresenta
validade32.
Para a validade de critério preditiva, foram
traçadas curvas ROC para verificar a sensibilidade
e especificidade do TD6 em classificar os pacientes
com DPOC. A escolha do ponto de corte foi
determinada a partir da maior sensibilidade e
especificidade para o número de subidas no degrau
do melhor dos dois testes (T1 ou T2) e somente do
T1. Para tanto, foi utilizada a área abaixo da curva
como critério para determinar a validade do teste,
sendo que, se o teste apresentasse valores abaixo
de 0,7, seria considerado com baixa acurácia, os
valores acima de 0,7 e abaixo de 0,9, como acurados
para alguns propósitos, e aqueles com valores acima
de 0,9 seriam considerados com alta acurácia33.
Para verificar se o TD6 apresentava validade para
classificar os pacientes com baixa capacidade física,
foi utilizado como teste de referência o TC6, com o
valor de corte de 334 m15. Segundo Spruit et al.15, esse
valor de corte de 334 m é considerado um preditor de
mortalidade, sendo assim, os pacientes com DPOC
que apresentaram distância percorrida no TC6 abaixo
desse valor faleceram em um período de três anos,
ressaltando o seu valor prognóstico.
Resultados
Foram incluídos neste estudo 34 pacientes, sendo
que dois foram excluídos por não completarem as
avaliações (desistência). Dos 32 pacientes (24 do
sexo masculino e oito do feminino) incluídos nas
análises, dois apresentavam DPOC grau I; nove,
DPOC grau II; 15, DPOC grau III e seis, DPOC grau
IV21. As características da amostra estão expressas
na Tabela 1.
A Tabela 2 mostra o desempenho no TC6 e no
TD6 nos pacientes com DPOC avaliados.
Validade de critério concorrente
Os valores de desempenho no T1, T2 e no T1 ou
T2 do TD6 apresentaram correlação forte positiva
Tabela 1. Características antropométricas, espirométricas e índice
BODE dos pacientes com DPOC avaliados.
Variáveis
Pacientes DPOC (n=32)
Antropométricas
Idade (anos)
69±10
Peso (kg)
67±12
Altura (m)
1,6±0,1
IMC (kg/m2)
25±4
IMM (kg/cm )
15,4±5,2
Gordura Corporal (%)
24,0±12,1
2
Espirométricas
CVF (%)
62,7±19,3
VEF1 (%)
45,8±17,7
VEF1/CVF
54,1±12,8
Índice BODE
3 (1-4)
Valores expressos em média ± desvio padrão e em mediana
(intervalo interquartílico). DPOC: Doença pulmonar obstrutiva
crônica; IMC: Índice de massa corpórea; IMM: Índice de massa
magra; CVF: Capacidade vital forçada; VEF1: Volume expiratório
forçado no primeiro segundo; VEF1/CVF: Relação do volume
expiratório forçado no primeiro segundo pela capacidade vital
forçada; Índice BODE: Body mass index, Obstruction, Dyspnea and
Exercise capacity.
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):228-236
231 Pessoa BV, Arcuri JF, Labadessa IG, Costa JNF, Sentanin AC, Pires Di Lorenzo VA
estatisticamente significativa com a distância
percorrida no TC6 em todos os testes, podendo ser
considerado válido para verificar a capacidade física
dos pacientes com DPOC (Tabela 3; Figura 1). Ainda,
constatamos correlação fraca negativa significativa
entre o desempenho no TD6 e o índice BODE e
correlação fraca significativa entre os desempenhos
no TD6 e o VEF1, entretanto essas não foram
suficientes para caracterizar validade (Tabela 3).
especificidade de 64% (Figura 2). Entretanto, para
o número de subidas no degrau no T1, o ponto de
corte escolhido foi de 78 degraus, apresentando
sensibilidade de 90% e especificidade de 68% para
classificar os pacientes com DPOC (Figura 2).
Não foram traçadas as curvas ROC para o índice
BODE e para o VEF1, uma vez que não foi encontrada
a validade constructo para essa finalidade.
Validade de critério preditiva
A validade de critério do TD6 para identificar
baixa capacidade física (comparação com o TC6),
utilizando o número de subidas no degrau no T1 ou
T2 ou somente no T1, foi considerada acurada para
alguns propósitos, sendo a área abaixo da curva de
0,8 (IC95% 0,62–0,98) e de 0,85 (IC95% 0,70–0,99),
respectivamente. Para o número de subidas no
degrau no T1 ou T2, o ponto de corte escolhido foi
de 86 degraus, apresentando sensibilidade de 90% e
Discussão
Tabela 2. Desempenho nos testes de caminhada de seis minutos e
de degrau de seis minutos nos pacientes com DPOC.
Pacientes DPOC
(n=32)
TD6
TC6
(degraus) (distância percorrida, m)
Até o presente momento, este é o primeiro estudo
a encontrar a validade de critério preditiva do TD6
em identificar pacientes com baixa capacidade física
e com consequente pior prognóstico na DPOC. O
número de subidas no degrau no TD6 apresentou-se
válido para avaliar a capacidade física em pacientes
Tabela 3. Correlações entre os desempenhos no TD6 e TC6 nos
pacientes com DPOC.
Pacientes DPOC TD6 - T1
TD6 -T2 TD6 - T1 ou T2
TC6 - T1
0,734*
0,777*
0,768*
TC6 - T2
0,733*
0,739*
0,739*
TC6 – T1 ou T2
0,750*
0,766*
0,764*
T1
76,7±19,6
380,4±107,8
VEF1
0,466*
0,376*
0,385*
T2
82,4±20,7
391,0±94,0
Índice BODE
-0,503*
-0,457*
-0,451*
T1 ou T2
83,2±20,2
402,4±102,3
Valores expressos em média ± desvio padrão. T1 e T2: Primeiros e
segundos testes, respectivamente; T1 ou T2: Escolha do melhor dos
dois testes; TD6: Teste de degrau de seis minutos; TC6: Teste de
caminhada de seis minutos.
T1 e T2: Primeiros e segundos testes, respectivamente; T1 ou T2:
Escolha do melhor dos dois testes; TD6: Teste de degrau de seis
minutos; TC6: Teste de caminhada de seis minutos; VEF1: Volume
expiratório forçado no primeiro segundo; Índice BODE: Índice Body
mass index, Obstruction, Dyspnea and Exercise capacity; *: p<0,05.
Figura 1. Relação entre os desempenhos nos dois testes funcionais nos pacientes com DPOC. A: TD6 -T1 ou T2 x TC6 -T1 ou T2; B:
TD6 -T1 x TC6 -T1 ou T2. DPOC: Doença pulmonar obstrutiva crônica; TC6-T1 ou T2: Escolha do melhor desempenho entre os dois
primeiros testes de caminhada de seis minutos; TD6-T1: Primeiro teste de degrau de seis minutos; TD6-T1 ou T2: Escolha do melhor
desempenho dos dois testes de degrau de seis minutos.
232
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):228-236
Validade do TD6 na DPOC
Figura 2. Sensibilidade e especificidade do TD6 em predizer
a capacidade física de pacientes com DPOC, utilizando como
referência o TC6 - T1 ou T2, com ponto de corte de 334m. TC6:
Teste de caminhada de seis minutos; TC6 – T1 ou T2: Escolha
do melhor desempenho entre os dois testes de caminhada de seis
minutos; TD6- T1: Primeiro teste de degrau de seis minutos; TD6T1 ou T2: Escolha do melhor desempenho entre os dois testes de
degrau de seis minutos.
com DPOC, podendo identificar pacientes com baixa
tolerância ao exercício e pior prognóstico; assim
sugerimos que esse teste possa ser utilizado para tal
propósito.
O TD6 tem se mostrado útil clinicamente na
estimativa da tolerância ao exercício na DPOC34,
além de necessitar de mínimo espaço físico e de
somente dois avaliadores durante a sua execução8,16.
Ressalta-se que o TD6 comparado ao TC6 é um
teste que utiliza uma musculatura mais localizada
(quadríceps) e, segundo Swinburn et al.35, o TD6
(subir 15 degraus/min, sendo a altura do degrau de 25
cm de altura) proporciona maior estresse metabólico
e ventilatório comparado ao teste de exercício em
cicloergômetro e ao TC6 em pacientes com DPOC.
Assim, sugerimos que o TD6 pode avaliar melhor o
nível de esforço físico desses pacientes.
Pessoa et al.36 concluíram que o TD6, os dois
primeiros minutos do teste do degrau (TD2) e o teste
de sentar-levantar da cadeira de dois minutos podem
ser alternativas para avaliar as limitações funcionais
dos pacientes com DPOC, pois apresentaram
respostas metabólicas, ventilatórias, cardiovasculares
e dispneia similares.
Em relação ao TC6, esse é um teste amplamente
utilizado para verificar a capacidade física de
pacientes com DPOC. Diversos estudos mostram
ter encontrado relação entre a distância percorrida
no TC6 e o consumo de oxigênio (VO2) pico no teste
cardiopulmonar, considerado o padrão-ouro12,37-41.
Outro estudo verificou a relação entre o TC6 e
outros testes que avaliam diferentes aspectos de
capacidade funcional e encontrou relação entre a
distância percorrida e a atividade de sentar e levantar
(r=0,67), o equilíbrio estático (r=0,52) e a velocidade
da marcha (r=-0,71)42. Além disso, esse teste já
teve sua validade de critério avaliada, podendo ser
utilizado para predizer mortalidade12,13,15,43. Todas
essas características permitem utilizá-lo como teste de
comparação para a construção da validade de outros
testes funcionais.
Quanto à validade de critério concorrente para o
TD6, observamos relação forte positiva significativa
(r=0,734) entre o desempenho nesse teste e a distância
percorrida no TC6. A relação entre os dois testes já foi
estudada por Machado et al.20 em 2008. Esses autores
encontraram valores sem diferença estatística entre
as variáveis fisiológicas (FC e SpO2) e subjetivas
(percepção de esforço) e relatam não ter encontrado
nenhuma correlação entre as variáveis dos dois testes,
entretanto não está explicitado se o desempenho nos
dois testes foram correlacionados. Cabe ressaltar que,
nesse estudo, o degrau utilizado tinha 14,5 cm, o que
difere do presente estudo, no qual o degrau utilizado
teve 20 cm de altura. Ainda, Schnaider e Karsten19
observaram que o número de subidas no TD6 de
cadência livre apresentou boa correlação (r=0,706;
p<0,001) com a distância percorrida no TC6 em
pacientes com DPOC exacerbados hospitalizados.
Entretanto, destaca-se que esses autores utilizaram um
degrau de 15 cm de altura por 40 cm de profundidade
e 60 cm de largura e realizaram apenas um teste. O
presente estudo foi o primeiro a verificar que esse
teste, nas características metodológicas descritas
anteriormente, consegue verificar a diminuição da
capacidade funcional decorrente da DPOC por ter
relação com o TC6. Também mostrou que o TD6
apresentou correlação com o índice prognóstico
BODE e com o VEF1, apesar de ela ser considerada
fraca, sugerindo que o desempenho no TD6 pode ser
considerado um marcador da gravidade da doença.
Corroborando, outros estudos mostraram que o
índice prognóstico BODE se relacionou com outros
métodos de avaliação da funcionalidade, tais como o
teste de sentar e levantar da cadeira de dois minutos
e o TC6 realizado em esteira rolante44, o nível de
atividade física na vida diária45 e a limitação nas
atividades da vida diária46.
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):228-236
233 Pessoa BV, Arcuri JF, Labadessa IG, Costa JNF, Sentanin AC, Pires Di Lorenzo VA
Encontrou-se validade de critério preditiva para
o T1 ou T2 ou somente o T1 do TD6, utilizando
o TC6 como teste de comparação padrão para
classificar os indivíduos com DPOC quanto à sua
capacidade física. Para ambas as comparações, o
TD6 apresentou-se acurado para alguns propósitos
segundo a classificação de Swets33, o que sugere que o
nosso estudo não apresentou resultados que permitam
a utilização desse teste como critério para definição
de intervenções cirúrgicas, como, por exemplo, o
transplante pulmonar, sem antes um novo estudo que
verifique se é adequado para esse propósito.
Pelo fato de o T1 apresentar validade tanto de
critério concorrente como preditiva, pode-se sugerir
que não há necessidade de um teste de familiarização,
o que faz com que esse teste seja interessante para
avaliar grandes amostras. Utilizando o ponto de
corte de 78 degraus, pacientes que apresentem
valores menores ou iguais a esse podem ser
classificados como baixa capacidade física, sugerindo
a necessidade de intervenção fisioterapêutica. No
entanto, é importante considerarmos que o presente
estudo apresentou uma amostra inferior ao ideal
para verificar validade de critério, o que sugere a
realização de futuros estudos.
Limitações do estudo
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
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O presente estudo tem como limitações o fato
de não ter sido desenhado para verificar a validade
preditiva, uma vez que precisaria de um tamanho
amostral maior para esse tipo de análise, entretanto
vale ressaltar que ele levanta hipótese frente à relação
do TD6 com o prognóstico de pacientes com DPOC,
o que deve ser abordado em estudos futuros com tal
finalidade.
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Conclusão
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S1413-35552007000200010
O desempenho no TD6 apresentou-se válido para
verificar a capacidade física na DPOC e identificou
os pacientes com baixa capacidade física, utilizando
como ponto de corte 78 degraus, sendo que valores
abaixo disso representaram pior prognóstico.
Agradecimentos
Aos colegas do Laboratório de Espirometria
e Fisioterapia Respiratória pela colaboração,
bem como aos pacientes do estudo. Agradecem
ao apoio financeiro do Conselho Nacional de
Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
(processo: 508310/2010-5) e da Coordenação de
234
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):228-236
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org/10.1590/S1413-35552011000300007
Correspondence
Bruna Varanda Pessoa
Universidade Federal de São Carlos
Departamento de Fisioterapia
Laboratório de Espirometria e Fisioterapia Respiratória
Rodovia Washington Luiz, Km 235, Bairro Monjolinho
CEP 13565-905, São Carlos, SP, Brasil
e-mail: [email protected]
original
article
Influence of additional weight on the frequency of
kicks in infants with Down syndrome and infants
with typical development
Gabriela L. Santos1, Thaís B. Bueno1, Eloisa Tudella1, Jadiane Dionisio2
ABSTRACT | Background: Infants with Down syndrome present with organic and neurological changes that may
lead to a delay in the acquisition of motor skills such as kicking, a fundamental skill that is a precursor of gait and is
influenced by intrinsic and extrinsic factors. Therefore, this movement should be taken into account in early physical
therapy interventions in infants. Objective: To analyze and to compare the effect of additional weight on the frequency
of kicks in infants with Down syndrome and infants with typical development at 3 and 4 months of age. Method: Five
infants with Down syndrome and five with typical development at 3 and 4 months of age were filmed. The experiment
was divided into four experimental conditions lasting 1 minute each: training, baseline, weight (addition of ankle weight
with 1/3 the weight of the lower limb), and post-weight. Results: There were significant differences between groups
for all variables (p<0.05), with lower frequencies observed for infants with Down syndrome in all variables. There were
significant differences between the experimental conditions baseline and post-weight (p<0.001) for both groups in the
frequency of contact and success, with a higher frequency in the post-weight condition. Conclusions: The weight acted
as an important stimulus for both groups, directing the kicks toward the target and improving the infants’ performance
in the task through repetition, however, the infants with Down syndrome had lower frequencies of kicks.
Keywords: early intervention; child development; rehabilitation.
HOW TO CITE THIS ARTICLE
Santos GL, Bueno TB, Tudella E, Dionisio J. Influence of additional weight on the frequency of kicks in infants with Down
syndrome and infants with typical development. Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):237-244. http://dx.doi.org/10.1590/
bjpt-rbf.2014.0029
Introduction
Down syndrome is caused by a trisomy of
chromosome 21, with an incidence of approximately
1/700 live births1, and it is associated with various
complex clinical phenotypes, such as a smaller size of
the cerebellum and the temporal and frontal lobes1,2.
Some neuromotor changes are also observed, such
as muscular hypotonia, joint hyperextensibility,
and disturbance in the postural control and balance
mechanism, which restrict the proper execution of
voluntary movements3-5. Moreover, infants with
Down syndrome may have cognitive deficits which
can influence the performance of motor tasks6. These
characteristics or organic changes can lead to a delay
in the acquisition of motor skills such as reaching,
sitting, and kicking, which are precursors to the
development of more complex skills such as crawling
and walking7-9.
The kick is one of the earliest motor behaviors, being
observed from intrauterine life10. It is characterized by
the cycle of flexion movement of the joints of one or
both lower limbs, followed by extension and flexion
again11,12. Between the age of 1 and 4 months, there
is a marked decline in the number of alternating leg
movements followed by a period in which there is
the emergence of unilateral kicking and, at about 4-5
months, the new patterns of bilateral coordination
become more prominent 13. Moreover, around 5
months, the infants prefer to reach to explore the
environment, reducing the frequency of kicks14.
Thus, throughout the development of this ability,
infants present in-phase and out-of-phase movements
and intra- and interlimb coordination, which favors
increased strength and limb coordination13. Thus,
with a more developed movement pattern, the infant
is able to perform complex tasks such as crawling
and walking10,15-18.
The movement of kicking as a motor ability is
influenced by the interaction between elements of
Department of Physical Therapy, Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), São Carlos, SP, Brazil
School of Physical Education and Physical Therapy (FaeFi), Universidade Federal de Uberlândia (UFU), Uberlândia, MG, Brazil
Received: 05/16/2013 Revised: 10/06/2013 Accepted: 12/03/2013
1
2
http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0029
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):237-244
237 Santos GL, Bueno TB, Tudella E, Dionisio J.
the organism, environment, and task specificity18-20.
In order to verify the influence of factors extrinsic to
the organism (mobile reinforcement and additional
weight), some authors15 examined the movement
of kicking in healthy 4-month-olds by using a
reinforcement task of kicking a touch pad which
activated a mobile and adding an ankle weight of
5% the total mass of the limb to the lower limbs. For
this, the authors designed the following experimental
protocol: 2 minutes of baseline (spontaneous kicking),
8 minutes of acquisition (mobile reinforcement with
weight), and 4 minutes of extinction (spontaneous
kicking). The authors observed that the variable
frequency of contact, which indicates if the infant is
able to learn the task, increased during acquisition.
This finding suggested that 4-month-olds could
effectively accomplish the ‘mobile with weight’ task
and these infants displayed a significant learning
effect in the acquisition condition.
Another study21 examined the influence of factors
extrinsic to the organism, but in children with
Down syndrome with corrected chronological age
ranging from 4 to 6 months compared with typically
developing children matched for chronological age
and motor age, defined by the psychomotor items of
the Bayley Scales of Infant Development. For this,
the infants were positioned in supine and their lower
limb movements were filmed for 8 minutes in four
experimental conditions: control (no stimulus), verbal
(verbal stimulus with caregiver), mobile (with visual
stimulus of the mobile), and enriched (with verbal
stimuli and touch from the caregiver). The authors
found no difference between groups in the frequency
of lower limb movements in any of the experimental
conditions, however the infants demonstrated fewer
of the more complex movements. Moreover, the
authors found differences in frequency between
the conditions of movement, with an increase of
frequency of limb movements in the verbal condition
when compared with control condition, followed by a
decrease in the mobile condition, and subsequently an
increase in the enriched condition. Thus, the authors
concluded that the context influences the frequency
of lower limb movements.
Given the above, it appears that the gradual
increase in weight acts as an important stimulus
for muscle strengthening and a more coordinated
movement of the lower limbs, in addition to being
highly correlated with the time of onset of gait, as
observed in healthy infants18,20. Furthermore, these
authors verify the additional influence of weight
on the frequency of kicks because the additional
weight alters both the environmental (gravitational
238
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):237-244
torque) and organismic (moment of inertia) context
of constraints15,18.
It has already been demonstrated that factors
extrinsic to the organism (mobile and verbal stimulus)
influence the behavior of kick in infants with Down
syndrome, however, there are no studies that have
investigated the effect of additional weight in these
infants. This gap in the literature justifies this work, in
which the results will provide a better understanding
of the motor development of infants with Down
syndrome and support for physical therapy treatment
in this population, favoring a more complex pattern of
movement and influencing the time of onset of gait.
Therefore, this study aims to analyze and compare
the variables frequency of kicks, frequency of foot
contact with the touch pad, and frequency of success
in raising the pad with and without additional weight
in 3 and 4-month-old infants with Down syndrome
and typical infants.
To this end, the following hypotheses were tested:
1) the variables frequency of kicks, frequency of
foot contact with the touch pad, and frequency of
success in raising the touch pad in infants with Down
syndrome will be significantly lower when compared
to typical infants due to organic changes such as
hypotonia and muscle weakness; 2) the variables
frequency of kicks, frequency of foot contact with
the touch pad, and frequency of success in raising
the pad will not be significantly different between
3 and 4 months of age for the group with Down
syndrome due to delayed motor development; 3)
these variables will be significantly lower at four
months of age for the group of typical infants because
it is the acquisition phase of reaching and grasping
movements when infants prefer to explore the
environment with their hands and the frequency of
kicks decreases; 4) the variables frequency of kicks,
frequency of foot contact with the touch pad, and
frequency of success in raising the touch pad will
be significantly lower in the weight experimental
condition compared to the baseline and post-weight
experimental conditions due to the greater difficulty
of the task; and 5) these variables will be higher in the
post-weight experimental condition when compared
to the baseline experimental condition because it
favors learning and a more complex kick pattern.
Method
This experimental and longitudinal study was
approved by the Human Research Ethics Committee
of Universidade Federal de São Carlos (UFSCar),
São Carlos, SP, Brazil (Process No. 081/2006). The
Influence of additional weight in infants
subjects were selected from two Basic Health Units
of São Carlos, and the parents signed a consent form
agreeing to the participation of the infants in the study,
which included a convenience sample.
Participants
The study included 5 infants with Down syndrome
and 5 infants with typical development (Table 1). The
infants did not play with mobiles at home, but only
with plush toys held by their caregivers. The infants
with Down syndrome were not participating in any
therapy programs. The typically developing group
was matched for gender and chronological age with
the Down syndrome (DS) group.
Infants with orthopedic or sensory changes,
hearing loss or cardiac complications were excluded.
The diagnosis of DS was confirmed by the medical
report of cytogenetic analysis. Subject participation
was interrupted if they were absent from any of the
two assessments, if they showed events that could
influence the results or when their parents did not
want to continue.
Procedures
The children were assessed on their 3 and 4 month
birthday, considering a range of approximately ±5
days. At the Laboratory, the infants were undressed
by their mother and the examiner collected the
anthropometric measurements (weight and total body
length, length, and circumference of thighs and legs,
length and width of feet) to estimate the mass of each
lower limb22.
After these procedures, infants were positioned
in supine on a table developed for the study and
stabilized by their shoulders by a research assistant.
At the lower end of the table, there was a touch pad
that when lifted by the infant’s feet, activated a mobile
set at a height of approximately 30 cm above the
infant’s face, acting as visual and auditory stimulus
for the performance of kicks12. The touch pad position
was defined by of multiplication the length of the
infant’s lower limb by sine 30°15.
The experiment was divided into four conditions:
1) training (T) - the infant’s feet were placed by
the examiner on the touch pad to activate the
mobile, being performed three times with each limb
separately and three times with both limbs together;
2) baseline (BL) - infants were free to perform kicks
and could raise the touch pad with their feet and
activate the mobile; 3) weight (W) - identical to the
previous condition, however the infant had an ankle
weight corresponding to 1/3 the weight of the lower
limb; 4) post-weight (PW) - same as BL. In each
condition, 1 minute was allowed for the performance
of kicks and a 30-second interval was given between
conditions 2, 3, and 4 for the placement or removal
of the ankle weight. The entire test lasted about 5
minutes (Figure 1). Throughout the procedure, the
infants remained in an active, alert state23.
To record the assessments, two JVC digital
cameras were used (Model GY DV-300) mounted
on tripods positioned anterolaterally to the chair, one
on each side, with two light sources placed next to
the cameras and directed towards the wall. After the
recordings, an examiner placed a black bar over the
infants’ faces to conceal their identity. After viewing
the infants in the video, another examiner counted
the frequencies of motions according to the variables
defined below. This count was performed by a single
examiner.
Variables analyzed
Kicking movement was defined as the movement
of one or both lower limbs, starting from full flexion
of the hip, knee, and ankle to extension and returning
to the starting position, thus indicating a kicking
cycle11,12. From this definition, the following variables
were evaluated: 1) frequency of kicks, which
corresponds to the total number of kicks performed
Table 1. Demographic data of patients (n=10).
Down Syndrome
Number of subjects (male/female)
Typical
p-value
5 (3/2)
5(3/2)
----
Gestational age (week)
36.60 (±0.45)
37.40 (±0.54)
0.05
Birth Weight (Kg)
2.11 (±0.12)
2.70 (±0.32)
0.013*
Birth Height (cm)
Apgar
42.14 (±0.56)
43.02 (±0.64)
0.65
1
st
8.6 (±0.45)
9.0 (±0.00)
0.17
5
th
9.4 (±0.53)
9.6 (±0.44)
0.58
*The differences are tested using the t-test for independent samples and found significant differences between groups for the variable weight
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):237-244
239 Santos GL, Bueno TB, Tudella E, Dionisio J.
Figure 1. Temporal representation of experimental conditions.
by the infant in each experimental condition; 2)
frequency of foot contact with the touch pad, which
represents the number of kicks with one or both feet
(simultaneously or not) directed towards the touch
pad that made contact with it; 3) frequency of success
to raise the touch pad, which occurred when one or
both feet (simultaneously or not) made contact with
the touch pad, raising it and activating the mobile12,23.
Statistical analysis
The Shapiro-Wilk normality test and Levene’s test
for homogeneity of variance were performed. Then,
three-way MANOVA (group, age, and condition)
followed by Tukey’s post hoc was performed for each
dependent variable (frequency of kicks, frequency
of foot contact with the touch pad, and frequency of
success in raising the touch pad). All p-values <0.05
were considered significant. Data were organized and
tabulated using the Statistical Package for the Social
Sciences (SPSS 17).
Following the above-mentioned analysis, we
performed a power calculation, resulting in a power
of 98% for the variable frequency of success in raising
the touch pad in infants with DS when comparing
the baseline and post-weight conditions at 3 months
(BL - mean 2.2±0.84 and PW - mean 5.0±0.71) and
a power of 97.6% at 4 months (BL - mean 2.6±1.14
and PW - mean 7.2±1.48).
Results
Significant differences were found when comparing
groups for the variables frequency of kicks [F=1.08,
p=0.011], frequency of foot contact with the touch
pad, [F=6.63, p=0.013] and frequency of success in
raising the touch pad [F=13.32, p=0.001], with DS
infants showing a lower frequency when compared
to typical infants (Figures 2, 3, and 4). There was
no significant difference between ages [F=1.73,
p=0.195] in the DS group for the variables frequency
240
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):237-244
of kicks [F=2.05, p=0.159], frequency of foot contact
with the touch pad [F=6.63, p=0.013], and frequency
of success in raising the touch pad [F=0.17, p=0.679]
(Figure 1B). However, for the group of typical infants,
there were differences between ages for frequency of
kicks [F=6.18, p=0.001], frequency of foot contact
with the touch pad [F=4.45, p=0.001], and frequency
of success in raising the touch pad [F=3.76, p=0.001],
with 3-month-olds showing a higher frequency of
kicks, except in the experimental weight condition
(Figures 2, 3, and 4).
In the latter condition, the frequency of kicks was
lower (p<0.001) when compared with the post-weight
condition in both groups and ages. Additionally, the
frequency of foot contact with the touch pad and the
frequency of success in raising the touch pad was
lower in the weight condition when compared to
the baseline (p<0.001) and post-weight (p<0.001)
conditions. Furthermore, the frequency of contact and
frequency of success in raising the touch pad in the
baseline condition was lower when compared to the
post-weight condition (p<0.001; Figures 2, 3, and 4).
Discussion
The present study analyzed and compared the
frequency of kicks with and without additional
weight in infants with DS and infants with typical
development at 3 and 4 months of age. We found
that infants with DS showed lower frequencies
when compared to the group of typical infants
in the variables frequency of kicks, frequency of
foot contact with the touch pad, and frequency of
success in raising the touch pad, confirming the first
hypothesis. This result can be explained by the high
incidence of muscle coactivation24, hypotonia25,
and ligament laxity21. These characteristics hinder
the transmission of contractile forces to the bone
structures26 and the ability to maintain concentric
and eccentric contraction of the leg muscles against
Influence of additional weight in infants
Figure 2. Frequency of kicks of infants with Down syndrome and typical infants at 3 and 4 months of age in the baseline (BL), weight
(W), and post-weight (PW) conditions.
Figure 3. Frequency of foot contact with the touch pad in infants with Down syndrome and typical infants at 3 and 4 months of age in
the baseline (BL), weight (W), and post-weight (PW) conditions.
Figure 4. Frequency of success of infants with Down syndrome and typical infants at 3 and 4 months of age in raising the touch pad in
the baseline (BL), weight (W), and post-weight (PW) conditions.
gravity during the task25. Thus, these factors restrict
the movements of infants with DS and make it
difficult for them to challenge gravity and explore
the environment. Furthermore, these infants can have
cognitive deficits that affect the execution of motor
tasks due to comprehension difficulties6.
Given these characteristics and their consequences,
infants with DS have a delay in the acquisition of
motor skills and a slower development of these skills;
however, it is noteworthy that the development of
these infants occurs in the same sequence as typical
infants7,9,21. Thus, the present study confirms previous
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):237-244
241 Santos GL, Bueno TB, Tudella E, Dionisio J.
studies when confirming the second hypothesis,
namely, that there was no significant difference
between DS infants at 3 and 4 months of age in
the variables frequency of kicks, frequency of foot
contact with the touch pad, and frequency of success
in raising the touch pad.
For the group of typical infants, significant
differences were observed between ages 3 and 4
months in the variables frequency of kicks, frequency
of foot contact with the touch pad, and frequency
of success in raising the touch pad. It was observed
that in the baseline and post-weight conditions, these
variables were lower at 4 months of age because
between 3 and 6 months of age, infants begin to
perform reaching movements, exploring the external
environment with their upper limbs16,27 and reducing
the frequency of kicks23. However, it was observed in
the weight condition that 3-month-olds had a lower
overall frequency of kicks compared to 4-month-olds
because the former have less muscle strength and
the additional weight made the performance of the
movement and task more difficult23. These results
refute the third hypothesis.
Comparing the experimental conditions, there was
a decrease in the values of all variables in the weight
condition for both groups at 3 and 4 months of age,
confirming the fourth hypothesis. This variation
may have occurred due to the adaptation of the
infants to the ankle weights. Additional weight is
an environmental and organismic constraint in the
task context because it makes the task more difficult,
forcing the infant to produce greater muscular force to
overcome gravity and hindering the performance of
the kicking movement thus reducing all frequencies15.
However, when this constraint is maintained for a
period time, neural plasticity can occur, resulting
in improved performance and/or new behavior11. In
other words, practice combined with feedback (in this
case, the mobile and the additional weight) causes a
momentary change in the performance of the task
and hence the frequency of kicks. These momentary
changes are reflections of neural activations that, with
practice, cause neural plasticity28. Thus, the infant
undergoes a change in motor behavior due to neural
activation and alteration18.
By comparing the baseline and post-weight
experimental conditions for the variables frequency
of foot contact with the touch pad, and frequency of
success in raising the touch pad, it was found that
infants from both groups increased the frequency of
these variables in the post-weight condition. These
242
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):237-244
results show that the additional weight had a positive
influence on the kicking movement, providing
proprioceptive and tactile information that acts as
sensory cues during the performance of kicks, and after
weight removal, these cues facilitate the movement,
leading to an increased frequency of contact29 and
success. It is noteworthy that adding weight to the
lower limb also increases neural activation and
improves movement patterns18, acting as a stimulus
that activates muscle proprioceptors, leading to
muscle activation and movement of the lower limbs.
Moreover, weight activates mechanoreceptors that
perceive it and use this information to select an
adaptive pattern of the kicking movement, making
it more directed towards the target23. In other words,
the additional weight activates the proprioceptive
and tactile receptors, sending the somatosensory
information to the central nervous system with the
information about the positioning of the limb, the
muscle strength produced, and the presence of limb
movement. Based on this information, the infant
makes adjustments in muscle activation and joint
positioning in order to perform the task in the most
appropriate manner30. Thus, these two mechanisms
justify the increased frequency of success and contact
after the weight removal in both groups. However,
these results refute the fifth hypothesis because there
was only an increase in the post-weight frequency of
contact and success.
The added weight acts as an important stimulus for
both groups, especially for infants with DS, improving
the movement pattern by increasing the frequency of
contact and success after weight removal. In addition
to improving the infant’s performance in the task, the
repetition of the kicking movement combined with
the ankle weight can lead to an increase in the control
of movement and muscular strength and resistance
required for the acquisition of new motor milestones
such as gait and can also influence motor learning,
and these aspects are important in clinical practice.
Limitations
The limitations of this study were the reduced
number of participants and the convenience sample,
which requires caution in generalizing the results
to the entire population of infants with DS. Thus,
the results may be considered preliminary findings.
Furthermore further studies with a larger number of
participants are needed even though the study showed
increased power for its main variable.
Influence of additional weight in infants
Conclusion
Thus, it could be concluded that infants with
DS have delayed development of the kicking
movement when compared with typical infants and
that weight acts as an important stimulus for both
groups, especially for infants with DS, improving
the movement pattern by increasing the frequency of
contact and success after weight removal.
Acknowledgements
The Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado
de São Paulo (FAPESP), Brazil for their financial
support.
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Correspondence
Gabriela Lopes dos Santos
Rua Reginaldo Fernandes Nunes, 440, apto. 22, Jardim
Paulistano
CEP 13564-360, São Carlos, SP, Brazil
e-mail: [email protected]
original
article
Longitudinal assessment of grip strength using bulb
dynamometer in Duchenne Muscular Dystrophy
Tatiana M. Pizzato1, Cyntia R. J. A. Baptista1, Mariana A. Souza1,
Michelle M. B. Benedicto1, Edson Z. Martinez2,
Ana C. Mattiello-Sverzut1
ABSTRACT | Background: Grip strength is used to infer functional status in several pathological conditions, and the
hand dynamometer has been used to estimate performance in other areas. However, this relationship is controversial in
neuromuscular diseases and studies with the bulb dynamometer comparing healthy children and children with Duchenne
Muscular Dystrophy (DMD) are limited. Objective: The evolution of grip strength and the magnitude of weakness
were examined in boys with DMD compared to healthy boys. The functional data of the DMD boys were correlated
with grip strength. Method: Grip strength was recorded in 18 ambulant boys with DMD (Duchenne Group, DG) aged
4 to 13 years (mean 7.4±2.1) and 150 healthy volunteers (Control Group, CG) age-matched using a bulb dynamometer
(North Coast- NC70154). The follow-up of the DG was 6 to 33 months (3-12 sessions), and functional performance was
verified using the Vignos scale. Results: There was no difference between grip strength obtained by the dominant and
non-dominant side for both groups. Grip strength increased in the CG with chronological age while the DG remained
stable or decreased. The comparison between groups showed significant difference in grip strength, with CG values
higher than DG values (confidence interval of 95%). In summary, there was an increment in the differences between
the groups with increasing age. Participants with 24 months or more of follow-up showed a progression of weakness
as well as maintained Vignos scores. Conclusions: The amplitude of weakness increased with age in the DG. The bulb
dynamometer detected the progression of muscular weakness. Functional performance remained virtually unchanged
in spite of the increase in weakness.
Keywords: muscular dystrophy; skeletal muscle; muscle strength; dynamometer; physical therapy.
HOW TO CITE THIS ARTICLE
Pizzato TM, Baptista CRJA, Souza MA, Benedicto MMB, Martinez EZ, Mattiello-Sverzut AC. Longitudinal assessment of
grip strength using bulb dynamometer in Duchenne Muscular Dystrophy. Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):245-251. http://
dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0031
Introduction
The main clinical signs of Duchenne Muscular
Dystrophy (DMD) are muscular weakness that begins
proximally and spreads to the extremities, abnormal
walking, frequent falls, and difficulties in climbing
stairs1-3. Functional changes related to upper limb
muscular weakness normally appear 2 or 3 years
after the onset of pelvic girdle signs4, and transversal
studies are limited to distinguish changes in strength
due to the development or slow advance of diseases
such as DMD. According to Stuberg and Metcalf5,
muscular weakness in DMD becomes apparent around
age 6 to 8 and upper limb weakness usually emerges
around age 8 to 11.
In a conventional clinical evaluation, the
measurement of muscular strength infers the
integrity of the neuromuscular system and allows the
establishment of correlations with the individual’s
quality of life. For this evaluation and measurements
of muscular strength in different body segments, the
common procedures are a manual muscle test and/or
analysis by dynamometry. To analyze grip strength,
several studies used the mechanical or electronic
dynamometer in association with the manual muscle
test6-8. The authors report that the procedures generate
accurate information on the progression of specific
muscle group weakness in children with DMD and
help in the choice of the most adequate therapeutic
interventions. Muscular fiber architecture, age,
gender, muscle size and length at contraction,
muscular average, and contraction velocity as well as
Department of Biomechanics, Medicine and Rehabilitation of the Locomotor Apparatus, Faculty of Medicine of Ribeirão Preto (FMRP),
Universidade de São Paulo (USP), Ribeirão Preto, SP, Brazil
Department of Public Health, Faculty of Medicine of Ribeirão Preto (FMRP), USP, Ribeirão Preto, SP, Brazil
Received: 06/02/2013 Revised: 10/07/2013 Accepted: 11/25/2013
1
2
http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0031
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):245-251
245 Pizzato TM, Baptista CRJA, Souza MA, Benedicto MMB, Martinez EZ, Mattiello-Sverzut AC
the child’s emotional and cognitive stages are some of
the factors involved in the performance of muscular
strength9. Issues such as calibration and the shape
of the dynamometer’s handle have an influence on
measurements10.
Quantitative muscle tests (QMTs) have been
employed in studies on neuromuscular diseases6,11-14.
Some of the devices, such as the Jamar dynamometer
and the strain gauge hand dynamometer, were
considered predictors of impairment including
the loss of independent ambulation5. However,
Escolar et al.11 point out that QMTs have not been
confirmed a measure of strength in large multicenter
studies in children with neuromuscular diseases,
showing low specificity for DMD due to scarce
longitudinal studies in healthy and DMD children.
Studies with the hand held dynamometer in normal
individuals infer functional activity of the lower
limbs15,16. However, the relationship between grip
strength and functional activities in neuromuscular
disorders such as DMD was poor, according to
Vandervelde et al.14. Longitudinal studies with
bulb dynamometer measurements comparing
healthy and DMD children were not found, and
the relationship between motor impairment and
functional performance remains to be explored.
The main objective of this observational study
was to follow the evolution of grip strength in
participants with DMD using the bulb dynamometer
and to examine the range of the weakness compared
with data from healthy participants. Additionally,
functional data obtained from the DMD participants
using the Vignos scale were correlated with grip
strength.
Method
Participants
Patients
Eighteen DMD patients (n=18) aged 4 to 13 years
(mean 7.4±2.1) recruited at the Neuromuscular
Outpatient Clinic of the University Hospital of the
Faculty of Medicine of Ribeirão Preto, Universidade
de São Paulo (HCFMRP-USP), Ribeirão Preto, SP,
Brazil, participated in the study and composed the
Duchenne group (DG). The inclusion criteria were
diagnosis of DMD, community ambulation, cognitive
ability to understand the required task of exercising
grip strength, and attendance at a minimum of 3
evaluation sessions (9 month follow-up).
246
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):245-251
Controls
One hundred and fifty healthy volunteers with
compatible age constituted the control group (CG).
Inclusion criteria for the CG were absence of any
musculoskeletal, neuromuscular or degenerative
disease. One grip strength trial was conducted for
each volunteer using the same test and under the same
conditions as the Duchenne participants.
The study was approved by the Research Ethics
Committee of HCFMRP-USP (protocol no. 6990/07).
All parents/guardians signed an informed consent
form.
Materials
The North Coast bulb dynamometer (NC 70154)
was used for the quantitative measurements in a series
of three trials. The equipment has a high-impact
plastic measuring device and a soft rubber bulb
with a 13 cm circumference. For the dynamometer
calibration, the red pointer was positioned at the zero
mark before each trial. Measures were expressed in
fractions of pounds/per square inch (psi) and range
between 0 and 30 psi.
Design and procedure
The DG data records were obtained at the
Rehabilitation Center of HCFMRP at 3-month
intervals. For the DG, the evaluation was conducted
for at least 9 months (3 evaluation sessions) and at
most 33 months (12 evaluation sessions). For the CG
participants, only one evaluation was conducted in
the school environment and age-matched with the
DG, since the longitudinal development of strength
was not the focus of this study.
The functional performance of the DG was
evaluated using the Vignos scale over the course of the
study. This is a 9-point scale that describes a variety
of activities relating to the lower limbs, with lower
scores indicating better performance.
Evaluation sessions were standardized and
conducted by the same examiner in three trials
for each hand. Before each trial, the calibrated
dynamometer had the pointer set to zero and the
child was seated comfortably on a bench without
support for arms and legs, adducted arm, 90o flexed
elbow, forearm and wrist in the neutral position,
according to recommendations by the American
Society of Hand Therapists17. After a demonstration,
the child was instructed to hold the device and in a
comfortable manner squeeze the bulb as hard as they
could for 5 seconds. For each participant, the mean
of three bilateral measurements was considered for
Longitudinal grip strength in Duchenne Muscular Dystrophy
each evaluation session. The interrater reliability of
the bulb dynamometer has been previously tested,
and it was shown to be a reliable instrument to
evaluate muscular strength in healthy children. A
high agreement index was obtained for the three
measurements in the same evaluation session. The
values in the first evaluation, ICC= .82 to .83 for
the right hand and ICC=.87 to .88 for the left hand,
improved in the three next evaluations (75%),
ICC=.93 to .95, right hand and ICC=.92 to .95, left
hand, again with excellent agreement.
Statistical analysis
Data were assessed using descriptive statistics
(mean, standard deviation) to test differences between
the DG and CG, and linear regression for mixed
effects was applied to grip strength. Spearman’s
correlation coefficient was used to assess the
relationship between grip strength and functional
performance (Vignos scale score).
Results
Characterization of participants
General analysis
The main clinical data of the DG are shown in
Table 1. The youngest participant was 49 months
and the oldest, 156 months. In the beginning of the
study, functional status measured by the Vignos scale
indicated that 83% of patients scored 1 to 3, meaning
that they still could walk and climb stairs. All DMD
boys were submitted to corticotherapy, with the
exception of participant F. According to his parents,
he wore an ankle foot orthosis (night or daily regime)
and went to physical therapy/hydrotherapy at least
once a week. The follow-up for each participant is
shown in Table 1.
The participants of the CG were boys of 49 to
156 months years of age (mean of 89 months). All
participants were non-athletes (they could participate
Table 1. Characteristics of the DMD group participants according to age, functional status, drug therapy, use of orthosis, physical therapy/
hydrotherapy intervention, and duration of follow-up.
Participant
Initial
Final
Age
Functional Functional
(months)
Status
Status
(Vignos)
(Vignos)
A
49
1
2
B
57
4
5
Drug
therapy
Orthosis
Predsim
none
Physical therapy/
Follow -up
hydrotherapy
(month)
(sessions per week)
3/0
6
Prednisone rigid AFO/ night splint
2/1
6
C
60
2
2
Deflazacort
night/ day
2/0
9
D
65
2
2
Meticorten
rigid AFO night
1/1
30
E
68
3
4
Predsim
rigid AFO night splint
2/0
21
F
73
2
3
Refused
rigid AFO night
1/1
12
G
80
3
5
Prednisone rigid AFO/ night splint
2/0
12
H
85
1
2
Prednisone
night/day
3/0
6
I
87
1
2
Prednisone
night/day
2/1
30
J
88
2
2
Deflazacort
night/ day
3/0
24
K
90
3
2
Prednisone
night/ day
2/0
33
L
93
4
5
Prednisone
rigid AFO night
2/1
12
M
97
3
4
Prednisone
night/ day
2/0
33
N
106
3
4
Deflazacort
night/ day
2/2
15
O
106
1
2
Deflazacort
rigid AFO night
2/1
15
P
108
1
3
Corticorten
rigid AFO night
1/1
27
Q
130
2
2
Deflazacort
none
2/0
24
R
156
5
5
Budecort
rigid AFO/ night
2/0
9
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):245-251
247 Pizzato TM, Baptista CRJA, Souza MA, Benedicto MMB, Martinez EZ, Mattiello-Sverzut AC
in up to 3 physical activities per week, in different
athletic modalities) and attended regular primary
schools.
Based on a confidence interval of 95% (CI95%),
the comparison of the dominant and non-dominant
grip strength considering the DG and CG indicated
no significant difference between them (Table 2).
However, the comparison of grip strength between
groups (DG and CG), considering the dominant
and non-dominant hand, indicated the CG obtained
higher values than the DG (Table 2). Note that the
mean values for the DG grip strength and CI95%
remain quite stable regardless of age. Furthermore,
these CG data suffered increment with chronological
age. In summary, there was an increment in the
differences between the groups as shown in the
column “Difference” in Table 2.
The relationship between grip strength and
functional capacity (Vignos scale) of the participants
of the DG, tested using Spearman’s coefficient (rho),
indicated a poor inverse correlation between the
Vignos scores and grip strength obtained at baseline
(rho=-0.3) and at the end of the study (rho=–0.5).
Individual analysis
To analyze the individual behavior of the
participants of the DG, we used the mean of the
dominant grip strength for each session obtained
during the experimental period (Table 3). The
youngest participants of the DG (A, B, and C) had a
brief follow up, their grip strength values were close
to those of the healthy age-matched participants, and
the Vignos score was almost the same. Participants
D, I, J, M, P, and Q had a follow up of 24 months or
more and, in general, their grip strength decreased
or became stable (Table 3). For example, participant
Q (the oldest participant followed up for 24 months)
showed a slow progression of weakness (4.4 to 3.3
psi – first to last assessment) as well as maintained
Vignos scores. Participants K and M, who were
followed up for 33 months, showed oscillations in
grip strength throughout the evaluations, but the
Table 2. Mean of grip strength and differences between the Duchenne group and the control group according to confidence interval
(CI95%), considering age and hand dominance.
Age
Duchenne Group
Control Group
Difference
Number of
Evaluations
Mean
CI 95%
Number of
Evaluations
Mean
CI 95%
Mean
CI 95%
Up to 80
36
3.44
(2.55 4.38)
45
4.36
(3.51 5.21)
0.92
(-0.43 2.11)
81 to 90
39
3.30
(2.40 4.23)
63
5.45
(4.74 6.16)
2.15
(0.99 3.33)
91 to 100
63
3.41
(2.53 4.31)
45
6.18
(5.32 7.01)
2.76
(1.51 4.01)
101 to 110
57
3.39
(2.48 4.34)
54
6.22
(5.41 7.02)
2.82
(1.66 4.03)
111 to 120
57
3.33
(2.47 4.25)
0
-
121 to 130
33
3.16
(2.22 4.09)
63
6.86
(6.12 7.60)
3.69
(2.50 4.91)
131 to 140
27
3.49
(2.57 4.41)
51
7.93
(7.10 8.76)
4.43
(3.15 5.68)
141 to 150
9
3.77
(2.78 4.80)
57
9.21
(8.49 9.99)
5.43
(4.18 6.70)
Up to 150
18
3.13
(2.04 4.17)
66
11.36
(10.6 12.08)
8.22
(6.83 9.48)
Up to 80
36
3.42
(2.53 4.38)
45
4.07
(3.21 4.88)
0.65
(-0.69 1.82)
81 to 90
39
3.28
(2.40 4.23)
63
5.29
(4.59 6.00)
2.01
(0.88 3.15)
91 to 100
63
3.36
(2.49 4.29)
45
5.78
(4.91 6.61)
2.41
(1.14 3.64)
101 to 110
57
3.42
(2.54 4.32)
54
5.76
(4.93 6.58)
2.34
(1.17 3.52)
111 to 120
57
3.22
(2.37 4.12)
0
-
121 to 130
33
3.27
(2.37 4.17)
63
6.67
(5.95 7.39)
3.40
(2.24 4.57)
131 to 140
27
3.21
(2.29 4.15)
51
7.18
(6.29 8.01)
3.96
(2.65 5.22)
141 to 150
9
3.26
(2.21 4.35)
57
8.45
(7.70 9.23)
5.18
(3.91 6.45)
Up to 150
18
3.08
(2.04 4.09)
66
10.72
(9.99 11.45)
7.64
(6.39 8.93)
(months)
Dominant hand
-
Non-dominant hand
248
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):245-251
-
Longitudinal grip strength in Duchenne Muscular Dystrophy
Table 3. Mean of individual dominant grip strength obtained in each session over the course of the study.
Participant
(age in months at the
time of admission)
Mean of grip strength (psi) in each
session
A (49)
2.3
2.2
2.5
B (57)
0.5
1.5
2.0
C (60)
3.8
3.8
3.8
4.0
D (65)
2.5
3.0
3.3
3.8
2.0
2.2
2.7
2.5
E (68)
2.5
2.7
3.0
2.7
2.2
1.7
2.0
2.2
F (73)
2.3
1.3
2.0
3.0
2.5
G (80)
3.7
2.0
3.3
2.7
2.0
H (85)
3.5
3.0
2.7
I (87)
2.5
3.3
3.5
4.5
4.3
3.3
4.0
J (88)
5.8
5.3
5.5
5.5
3.2
5.3
K (90)
3.0
4.3
3.8
4.2
4.2
3.5
2.8
2.5
4.2
4.2
4.0
3.7
5.5
6.0
5.7
4.2
3.2
3.7
3.5
3.8
3.2
3.2
2.3
3.0
3.5
3.5
3.2
3.2
4.8
L (93)
3.3
3.8
2.8
2.8
3.3
M (97)
3.2
3.5
4.5
4.7
5.0
3.0
N (106)
3.5
2.8
3.8
3.5
2.3
2.0
O (106)
3.7
1.8
2.8
3.0
4.0
3.7
P (108)
4.5
5.5
5.5
5.2
3.3
5.2
5.5
5.7
4.7
Q (130)
4.7
3.0
2.7
3.0
3.3
3.7
3.8
3.0
3.3
R (156)
2.8
3.0
3.3
2.5
initial and final values remained at about 3 psi.
Participant I (72 months old) was one exception in
the DG, presenting an increment in grip strength after
30 months (2.5 psi to 3.7 psi), but without reaching
normal values.
Discussion
This study used bulb dynamometer data to
analyze the amplitude of grip weakness in ambulant
children with DMD compared to healthy children in
a maximum period of 33 months. The data acquired
here and clinically employed suggests that grip
strength measured by the bulb dynamometer is a
useful tool to detect the evolution of the disease and it
could be introduced in routine physical examinations
or even serve as a measure of the effect of several
interventions. However, it seems that general
functional performance could not be estimated
based on grip strength, as suggested for the healthy
population. Obviously, grip strength deficit could
be useful to show its specific impact on upper limb
activities during the evolution of the disease.
Variability in individual features, clinical
presentation, and exposure to different therapeutic
interventions could be a source of bias when
analyzing the progression of weakness in our
participants, however it is not possible to control such
interferences. Data about the treatments and clinical
conditions were included here to show that there
were no discrepancies between participants, with the
exception of participant F who refused medication.
Based on that data, we assume that the participants
were exposed to similar conditions with regard to
factors involved in the progression of the disease.
The analysis of the effects of these interventions is
out of the scope of this study.
Most of the data in the literature demonstrate a
linear decrease in muscle strength in the DG18,19,
while other studies showed minimal changes until
age 8 or even an increase in strength resulting
from development. Compromised grip strength is
considered the last symptom of DMD19,20. For Stuberg
and Metcalf5, muscular weakness in DMD becomes
apparent around age 6 to 8 with upper limbs showing
this symptom 2 or 3 years after, therefore, upper
limb weakness should emerge around age 8 to 11.
However, our data showed evident weakness around
the age of 6, indicating that weakness was advanced
in our sample. These data serve as advice and warrant
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):245-251
249 Pizzato TM, Baptista CRJA, Souza MA, Benedicto MMB, Martinez EZ, Mattiello-Sverzut AC
further investigation into the case of our participants
to explain the early onset of upper limb weakness.
In McDonald et al.19, most of the muscle groups
measured by quantitative methods showed that
DMD strength was 35-50% of normal values.
Considering that the distal muscles are affected
later, we hypothesized that the magnitude of
differences between normal and DMD grip strength
would be lower than the findings presented by
McDonald et al.19. However, our data demonstrated
that even DMD children at the age of 120 months
presented with grip strength 50% below normal, as
already stated by Cech7.
The progress of this disease determines the
negative impact on strength. However, the real
impact of this disease during a child’s development
has not been objectively published. This longitudinal
follow up showed that the young boys (80 months)
presented a decrement in strength when compared
with normal children of the same age. Similar data
about impaired muscular strength in neuromuscular
diseases have been reported 14,21,22, but without
considering longitudinal analysis of the upper limbs
or using the bulb dynamometer. In a transversal study,
Mattar and Sobreira22 evaluated 40 DMD patients and
detected an ascending curve of the compromised grip
strength starting at the onset of the disease, followed
by a descending curve in older patients. Burns et al.21
reported that children with Charcot-Marie-Tooth
Type 1 showed decreased grip strength measured by
the hand dynamometer between the ages of 2 and 16.
The data of our CG was representative of normal
grip strength when compared with the results
found by Molennar et al.23. Therefore, based on
our comparisons, the DG presented a decrease in
muscular strength in all ages, although the differences
between healthy and DMD boys was exacerbated
from age 10 (120 months) onwards.
The aim of the present study was not a full evaluation
of the evolution of the disease since it involves several
aspects besides strength measurement. Grip weakness
could be detected even in the early stages of the
disease, but functional performance did not change
significantly. The initial and final Vignos scores
tended to oscillate only one point, with exception of
participants G and P who passed from 3 to 5 and 1 to
3, respectively. The poor inverse correlation between
grip strength and the Vignos scores confirms these
findings and agrees with Vandervelde et al.14, who
found correlations between functional limitation
and grip strength only in patients with proximal
neuromuscular disorders and a higher correlation
in patients with spinal muscular atrophy (r=.86 and
250
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):245-251
.82), followed by DMD, Becker muscular dystrophy,
and muscular limb-girdle dystrophy (r=.53 to .59).
Thus, the combination of grip strength with
functional scales, which provide information about
the interaction between strength, activities of daily
living (ADLs), analysis and control of movements,
muscular fatigue, and auxiliary devices, is relevant
and adds real data about the patient. Nevertheless,
for DMD, the direct relationship between functional
performance and grip strength was not strong.
Some limitations in this study are related to the
lack of investigation of the specific genetic mutation
in dystrophin for our sample. Also, the number of
follow-up sessions was different according to the
insertion of the participant in the study, a fact that
limited the observation of grip strength evolution
for some participants. Furthermore the selection of
only ambulant boys drastically reduced the number
of participants, as they were recruited from a tertiary
care center. Therefore, new longitudinal studies are
needed to confirm the results reported here.
Conclusion
In summary, the range of weakness compared to
healthy participants increased with age, so DMD
patients aged 80 months achieved 79% of normal
grip strength while older participants achieved 28%.
The bulb dynamometer was an efficient instrument to
detect the progression of muscular weakness in DMD
participants. In despite of the advance of weakness,
functional performance measured by the Vignos
scores remained virtually unchanged.
Acknowledgements
To Claudia Sobreira (Department of NeurologyFMRP-USP), for analyzing the medical records
and the diagnostic classification of the DMD
patients. This study was funded by Coordenação
de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
(CAPES), Brasilia, DF, Brazil and Fundação de
Apoio ao Ensino, Pesquisa e Assistência (FAEPA)
of HCFMRP-USP.
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org/10.2106/JBJS.G.00469
Correspondence
Ana Claudia Mattiello-Sverzut
Universidade de São Paulo
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto
Departamento de Biomecânica, Medicina e Reabilitação do
Aparelho Locomotor
Curso de Fisioterapia
Avenida Bandeirantes, 3900
CEP 14049-900, Ribeirão Preto, SP, Brazil
e-mail: [email protected]
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):245-251
251 original
article
Thorax, pelvis and hip pattern in the frontal plane
during walking in unilateral transtibial amputees:
biomechanical analysis
Francisco Molina-Rueda1, Isabel M. Alguacil-Diego1,
Alicia Cuesta-Gómez1, Javier Iglesias-Giménez1,
Andrés Martín-Vivaldi2, Juan C. Miangolarra-Page1
ABSTRACT | Background: Lower limb amputees exhibit postural control deficits during standing which can affect their
walking ability. Objectives: The primary purpose of the present study was to analyze the thorax, pelvis, and hip kinematics
and the hip internal moment in the frontal plane during gait in subjects with Unilateral Transtibial Amputation (UTA).
Method: The participants included 25 people with UTA and 25 non-amputees as control subjects. Gait analysis was
performed using the Vicon® Motion System. We analyzed the motion of the thorax, pelvis, and hip (kinematics) as well
as the hip internal moment in the frontal plane. Results: The second peak of the hip abductor moment was significantly
lower on the prosthetic side than on the sound side (p=.01) and the control side (right: p=.01; left: p=.01). During middle
stance, the opposite side of the pelvis was higher on the prosthetic side compared to the control side (right: p=.01: left:
p=.01). Conclusions: The joint internal moment at the hip in the frontal plane was lower on the prosthetic side than on
the sound side or the control side. Thorax and pelvis kinematics were altered during the stance phase on the prosthetic
side, presumably because there are mechanisms which affect postural control during walking.
Keywords: unilateral transtibial amputation; physical therapy; joint moments; frontal plane; kinematics; pelvis motion.
HOW TO CITE THIS ARTICLE
Molina-Rueda F, Alguacil-Diego IM, Cuesta-Gómez A, Iglesias-Giménez J, Martín-Vivaldi A, Miangolarra-Page JC. Thorax,
pelvis and hip pattern in the frontal plane during walking in unilateral transtibial amputees: biomechanical analysis. Braz J Phys
Ther. 2014 May-June; 18(3):252-258. http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0032
Introduction
Lower limb amputation entails the loss of part
of the motor system and affects the sensory system.
For this reason, kinetics, kinematics, and the
ability to walk are modified in people with lower
limb amputations1-3. Human walking involves the
coordination of limbs, pelvis, and thorax in all three
planes4. Particularly, the motion in the frontal plane
during walking contribute meaningfully to maintain
postural control and moderate the total work during
gait2,3. In this sense, during the stance period of the
gait cycle, there is a large internal abductor moment at
the hip that stabilizes the pelvis and, secondarily, the
thorax5,6. The stabilization of the pelvis and thorax is
essential to reduce the total work during steady-state
walking. Therefore, an adequate motor pattern in the
frontal plane helps to improve gait efficacy7,8.
To our knowledge, few studies have investigated
thorax, pelvis, and hip kinematics and hip internal
moment in the frontal plane in subjects with Unilateral
Transtibial Amputation (UTA)5. Only one study
analyzed differences in pelvis kinematics in the frontal
plane in six men with transtibial amputations and
three men with transfemoral amputations, compared
to subjects without amputations9. Another study
analyzed thorax and pelvis kinematics and hip internal
moment in the frontal plane; however, they only
studied the range of motion (ROM)10. Several studies
have investigated the kinetic patterns of the joints
of the lower extremities in the frontal plane in UTA
during walking11-13, but none of those have analyzed
the thorax and pelvis in that plane. Under these
circumstances, it is relevant to consider particular
events of thorax, pelvis, and hip kinematics during
the gait cycle. In addition, the simultaneous analysis
of kinematic parameters and internal moments in
the frontal plane can elucidate the motor pattern
that subjects with UTA employ in this plane during
walking.
Department of Physical Therapy, Occupational Therapy, Rehabilitation and Physical Medicine, Universidad Rey Juan Carlos, Alcorcón, Madrid,
Spain
2
Orthopedic Surgery and Traumatology Service, Hospital Universitario Virgen de las Nieves, Granada, Spain
Received: 06/26/2013 Revised: 10/28/2013 Accepted: 01/21/2014
1
252
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):252-258
http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0032
Pattern in the frontal plane in amputees
A detailed examination of the adaptations that
occur due to unilateral transtibial amputation during
gait in the frontal plane is essential to produce new
physical therapy guidelines and new approaches
which could improve the quality of life of these
subjects and reduce their disability.
The primary purpose of the present study was to
analyze thorax, pelvis, and hip kinematics and hip
internal moment in the frontal plane during gait in
subjects with UTA. It was hypothesized that subjects
with UTA would demonstrate differences in thorax,
pelvis, and hip kinematics and kinetics in the frontal
plane on both the prosthetic and sound side compared
to able-bodied individuals.
Method
Subjects
This study was approved by the Human Ethics
Committee of Universidad Rey Juan Carlos,
Alcorcón, Madrid, Spain (number 07/12), and
informed consent was obtained from all of the
participants. The participants included 25 individuals
with UTA (23 men, 2 women; 12 traumatic, 10
vascular, and 3 tumoral) and 25 non-amputees as
control subjects (21 men, 4 women). The unilateral
transtibial amputees were recruited from several
orthopedic clinics.
The control group matched the subjects with UTA
in age, weight, and height. The inclusion criteria for
the control subjects included walking independently
without assistive devices and the absence of
musculoskeletal and neurological disorders.
The subjects with UTA were wearing prostheses
before being included. The minimum time since
full adaptation to the prostheses was 6±9 months,
on average. The post-amputation time prior to
data collection was greater than or equal to 1 year
(10.17±9.29 year, on average) for all persons with
amputations. The prosthetic feet varied across
subjects and included 19 energy storage and return
(ESAR) prostheses and 6 single-axis feet prostheses.
The socket types also varied across the subjects: 24
patients had total surface bearing (TSB) prostheses
and 1 patient had a Kondylen Bettung Münster
(KBM) prosthesis. All of the patients had either
vacuum-assisted socket suspension or pin suspension,
except for the patient with KBM, who had anatomical
suspension. Prosthesis alignment and fit were verified
by prosthetics expert. The subjects were tested in their
original prostheses and alignment.
Experimental protocol
Gait analysis was performed using the Vicon®
Motion System (Oxford Metrics, Oxford, UK).
This system is a three-dimensional motion analysis
system consisting of eight 100 Hz cameras with
infrared strobes, two 1000 Hz AMTI® force-plates
(Watertown, USA), and a data station (Vicon MX
control®) where the information was gathered and
processed. Special lightweight surface markers (23)
were attached directly to the skin or the prosthesis
and placed over standardized landmarks on the
sound side, prosthetic side, pelvis, and thorax or
corresponding spots on the prosthesis [C7 vertebra,
T10 vertebra, left and right acromion processes, right
scapula, sternoclavicular joint (where the clavicle
meets the sternum), sternum (xiphoid appendix),
anterior and posterior superior iliac spines (left and
right), lateral thigh, lateral femoral condyle, lateral
shank, lateral malleoli, second metatarsal head,
and posterior heel] according to the biomechanical
model of the Vicon® Plug-in Gait (Figure 1)14. On the
prosthesis, the knee and ankle markers were attached
to the spot corresponding to the lateral femoral
condyle, lateral malleoli, second metatarsal head,
and posterior heel on the sound side.
The Vicon® Plug-in Gait is the next generation of
the Vicon® Clinical Manager software package. It
employs the same model as referenced in the Vicon®
Clinical Manager with some additional features14.
Tsushima et al.15 aimed to determine the test-retest
reliability and inter-tester reliability of kinematic
measures of the Vicon® three-dimensional motion
analysis system. Skin markers were placed on 15
defined pelvis and lower body locations in accordance
with the Vicon® Clinical Manager model. Coefficients
of multiple correlation were calculated to evaluate the
consistency between the kinematic variables across
Figure 1. Special lightweight surface markers in volunteer with
UTA.
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):252-258
253 Molina-Rueda F, Alguacil-Diego IM, Cuesta-Gómez A, Iglesias-Giménez J, Martín-Vivaldi A, Miangolarra-Page JC
testers and sessions. Both test-retest and inter-tester
reliability were high for motion in the frontal plane
(pelvis obliquity=0.98; hip obliquity=0.97)15.
The subjects were instructed to walk along the
8-meter walkway while wearing their usual shoes
(not athletic training shoes) and prosthesis. The
participants were asked to walk at a self-selected
comfortable gait speed.
Data analysis
We analyzed the motion of the thorax, pelvis, and
hip in the frontal plane. The following kinematic
parameters were analyzed: peak value of thorax
obliquity during the stance period; peak values of
pelvis obliquity during the loading response, middle
stance, and pre-swing phases (Figure 2); and the
peak value of hip adduction during the stance period.
Additionally, we analyzed the joint internal moment
of the hip in the frontal plane, with special regard to
the first peak of the hip abductor moment (middle
stance) and the second peak of the hip abductor
moment (terminal stance). Finally, we studied vertical
ground reaction forces (GRFv) and spatio-temporal
parameters, such as walking speed, cadence, and
stride length.
The Vicon® Nexus software v1.8.5 was used
to calculate outcome measures based on the
biomechanical model of the Vicon® Plug-in Gait.
The output angles for all joints were calculated
from the YXZ cardan angles derived by comparing
the relative orientations of the two segments. The
pelvis and thorax markers were measured relative to
the laboratory axes. The position of the hip segment
was relative to the proximal segment, i.e. the hip to
the pelvis. The course and direction of the segment
axes are shown in the Vicon® Plug-in Gait Product
Guide-Foundation Notes Revision14. Joint moment
calculations were determined from synchronized
Figure 2. Pelvis motion in the frontal plane: peak pelvis obliquity.
A positive pelvis obliquity value relates to a situation in which the
opposite side of the pelvis is lower. A negative pelvis obliquity
value relates to a situation in which the opposite side of the
pelvis is higher. Peak pelvis obliquity: (1) Peak pelvis obliquity
during loading response (0-10% GC); (2) peak pelvis obliquity
during midstance (10-30% GC); (3) peak pelvis obliquity during
pre-swing (50-60% GC). Y axis (degrees), X axis (0-100% gait
cycle [GC]).
254
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):252-258
coordinate and force data using an inverse dynamics
approach7. Joint kinetics was normalized to body
weight, and all parameters were normalized to 100%
of the gait cycle. Internal moments were calculated
and interpreted as the forces developed by the muscle
and ligaments counteracting the moments produced
by the ground reaction force16.
Five gait cycles of the prosthetic side, the sound
side, and the control side were averaged for the
data analysis. The foot contact events were defined
automatically, using the “autocorrelation events”
option of the Vicon® Nexus software v1.8.5.
Statistical analysis
Statistical analysis was performed using SPSS
17.0. Shapiro and Wilk’s W-statistic was used to
screen all data for normality of distribution. The
subjects were height/weight matched. Single-factor
analysis of variance (ANOVA) and Bonferroni’s
adjustment a posteriori tests were used to compare the
sound side, prosthetic side, right control side, and left
control side. Walking speed comparisons between the
controls and UTAs were determined using Student’s
t-test. A significance level of 0.05 was used for all
statistical comparisons.
Thorax, pelvis, and hip kinematics and hip internal
moment in the frontal plane were chosen as the aim
outcome measures in this study. The effect size of
these variables was estimated at 0.35. The alpha
error was set to 0.05. The nonsphericity correction
e was set to 1 with a statistical power of 0.9. It was
estimated that 25 subjects would be required for each
group (sound side, prosthetic side, and left or right
control side) by using the software G*power 3.0.1817.
Results
There were no differences between groups in age,
height, weight or length of the lower extremities
(Table 1). Healthy subjects and UTAs walked at a
similar velocity, cadence, and with similar stride
length (Table 2).
Figure 3 highlights the kinematics of the thorax,
pelvis, and hip and the hip internal moments in the
frontal plane. The 4 graphs show the comparison
between subjects with UTA and healthy subjects
(control group). For the healthy subjects, we checked
that the curves were the same for gait cycles on the
right and left sides. Therefore, we chose to illustrate
the mean curves obtained for the right side gait cycles.
Pattern in the frontal plane in amputees
Joint internal moments and ground reaction
forces
There were significant differences between the
first and second peaks of GRFv generated by the
prosthetic and sound sides (Table 2). The sound side
produced significantly higher first and second peaks
of GRFv than the prosthetic side (p=.04; p=.01).
The first peak of the hip abductor moment showed
no difference on the prosthetic side compared to the
sound side (p=.13) and the control side (right: p=.06;
left: p=.06). The second peak of the hip abductor
moment was significantly lower on the prosthetic side
than on the sound side (p=.01) and the control side
(right: p=.01; left: p=.01; Table 2; Figure 3).
Joint kinematics
During normal gait, the unloading of the opposite
limb removes the support for this lower limb, leading
to a rapid pelvis and thorax drop just after loading
Table 1. Subjects characteristics.
Subjects with UTA (n=25)
Control group (n=25)
Age (years)
50.26 (13.76)
46.71 (14.79)
Weight (Kg)
80.02 (13.79)
72.49 (9.73)
Height (cm)
173.17 (8.55)
172.33 (8.36)
Lower limb length (cm)
Prosthetic side
Sound side
Right control side
Left control side
85.84 (4.81)
87.81 (5.32)
89.02 (5.25)
89.34 (6.02)
UTA: Unilateral Transtibial Amputation. Values are mean and standard deviation (SD).
Table 2. Spatio-temporal parameters. Kinematic data (degrees) of the hip, pelvis and thorax. Hip median peak values of internal moments
in the frontal plane (Nm/Kg). Vertical ground reaction forces (GRFv, %BW).
Subjects with UTA (n=25)
Spatio-temporal parameters
Prosthetic side
Sound side
Control group (n=25)
Left control group Right control group
(n=25)
(n=25)
Walking speed (m/s)
1.13 (.12)
1.20 (.14)
Cadence (steps/min)
104.71 (7.67)
109.35 (6.78)
Stride length (m)
1.29 (.18)
1.28 (.17)
Parameters (frontal plane)
Prosthetic side
Sound side
Thorax obliquity. Peak value during
stance period.
–4.17 (2.95)*
–2.11 (3.54)
–.84 (2.47)
–.79 (2.21)
Pelvic obliquity
Peak value during loading response.
1.73 (2.04)*
3.17 (2.44)
4.17 (2.29)
3.42 (2.41)
Pelvic obliquity. Peak value during
middle stance.
–2.16 (2.12)*
–1.26 (2.41)
.69 (2.34)
.38 (219)
Pelvic obliquity.
Peak value during pre-swing phase.
–3.01 (3.48)
–1.38 (3.16)
–3.25 (2.63)
–4.12 (2.59)
Hip adduction. Peak value during
stance period.
2.81 (3.35)*
5.05 (3.72)
5.44 (3.70)
5.67 (3.21)
.55 (.34)
.77 (.23)
.73 (.15)
.70 (.22)
.72 (.24)*+
.93 (.36)
.89 (.14)
.82 (.09)
Fy1
102.65 (13.76)+
110.53 (9.51)
102.01 (7.57)
102.07 (8.01)
Fy2
97.75 (11.80)*+
105.57 (7.60)
111.60 (4.39)
111.62 (3.99)
First peak of the hip abductor
moment
Second peak of the hip abductor
moment
1.22 (.14)
1.28 (.12)
Left control group Right control group
(n=25)
(n=25)
Values are mean and standard deviation (SD).* p<0.05 vs. Control side (right and left). +p<0.05 vs. Sound side. Fy1. First peak of t he vertical
GRF. Fy2. Second peak of the vertical GRF. GRF. Ground Reaction Forces. UTA. Unilateral Transtibial Amputation.
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):252-258
255 Molina-Rueda F, Alguacil-Diego IM, Cuesta-Gómez A, Iglesias-Giménez J, Martín-Vivaldi A, Miangolarra-Page JC
opposite side rise during the stance period, reaching
the maximum value in the pre-swing phase. A
negative pelvic obliquity value relates to a situation
in which the opposite side of the pelvis is higher. In
our study, during middle stance, the opposite side of
the pelvis was higher on the prosthetic side compared
to the control side (right: p=.01: left: p= .01; Table 2;
Figure 3).
In the frontal plane, a negative thorax obliquity
angle relates to a situation in which the opposite side
of the thorax is higher; a positive thorax obliquity
angle relates to a situation in which the opposite
side of the thorax is lower. On the prosthetic side,
the thorax was higher than on the control side (right:
p=.02; left: p=.01; Table 2; Figure 3).
During normal gait, the hip joint reaches peak
adduction in the stance period. In our study, the peak
hip adduction was lower compared to that of the
control side (left: p=.04; right: p=.04).
Discussion
Figure 3. (A) Hip abduction/adduction moment. Positive values
are abduction moment. Negative values are adduction moment. Y
axis (Nm/Kg). X axis. (0-100% gait cycle). (B) Mean values of
thorax motion in the frontal plane. A negative thorax obliquity
angle relates to a situation in which the opposite side of the thorax
is higher; a positive thorax obliquity angle relates to a situation in
which the opposite side of the thorax is lower. Y axis (degrees).
X axis. (0-100% gait cycle). (C) Mean values of pelvis motion
in the frontal plane. A positive pelvis obliquity value relates to
a situation in which the opposite side of the pelvis is lower. A
negative pelvis obliquity value relates to a situation in which the
opposite side of the pelvis is higher. Y axis (degrees). X axis. (0100% gait cycle). (D) Mean values of hip motion in the frontal
plane. Positive values are degrees of adducted position. Y axis
(degrees). X axis. (0-100% gait cycle). Black line: Right control
side; Blue line: Prosthetic side; Red line: Sound side.
response (positive peak value of pelvic obliquity
during loading response). This movement is
decelerated by the hip abductor muscles (hip abductor
moment) of the lower limb that receive the load. A
positive pelvic obliquity value relates to a situation
in which the opposite side of the pelvis is lower. On
the prosthetic side, the pelvis was closer to the neutral
position compared to the control side (right: p=.01:
left: p=.01) at the beginning of the stance.
Immediately after the loading response of the
loaded lower limb, the pelvis and thorax of the
256
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):252-258
In this study, the subjects with UTA walked with
a reduced hip abductor moment during the stance
phase. The hip joint was held in a slight adduction
position compared to the sound side and the control
side. Additionally, the subjects with UTA loaded
their prosthetic side less than their sound side during
natural cadence walking.
During normal walking, the load transfer over the
stance side causes hip adduction of approximately
6-10°, controlled by the abductor muscles5. This
pattern facilitates weight support during the loading
response5,6. In this sense, several authors have shown
that lower limb amputees walk with a reduced hip
abductor moment4,10-11,18 and hip abducted position or
with a slight hip abducted position19. This reduction
in the load intensity of the prosthetic side and the
kinematic and kinetic hip pattern observed in our
study in the frontal plane during gait might be related
to dysfunctional abductor muscles.
Alterations in lateral stability mechanisms can
occur, either because the muscles are weak or
because there are movements of the prosthetic side
into the socket20,21. In any case, the internal abductor
moment reduction observed in our study appears to
affect thorax and pelvis kinematics. On the one hand,
increased lateral thorax bending over the prosthetic
side could reduce the lever arm and compensate for
the dysfunctional abductors, as seen in transfemoral
amputees or in patients with osteoarthritis22,23. On the
other hand, the high position of the opposite side of
the pelvis on the prosthetic side throughout the middle
Pattern in the frontal plane in amputees
stance could be an indication of dysfunctional hip
abductors9,19. A detailed examination of the activation
patterns of the abductor muscles would provide
additional insight into the motor pattern created by
subjects with UTA.
Thorax and pelvis alignment in the frontal plane
is influenced by the requirement to reach equilibrium
around the hip joint, whereby the forces created by
the lateral stability mechanism (abductor muscles)
balance the loads imposed by body mass24. These
forces create the abductor internal moment that
is essential to support the weight of the body and
maintain an upright posture during walking5,10,11.
Therefore, the motion pattern observed in our study
in the frontal plane might affect postural control
during UTA gait and hinder the body’s support on
the prosthetic side. Several authors have found, in
elderly subjects25 and in lower limb amputees20, a risk
of falling with specific gait patterns on the sagittal
plane. This relationship might also exist in the coronal
plane, however this possibility should be investigated
thoroughly.
Study limitations
A potential limitation of this study was the model
and the inverse dynamics technique, particularly in
this context, in which there were both sound and
prosthetic components. Furthermore, the placing of
knee and ankle markers on the prosthesis at a location
corresponding to the sound side might have affected
the calculation of the joint centers. Additionally, the
heterogeneous cohort and small sample size impeded
the control of potential confounders, such as different
times since amputation and since the current and
first prosthesis prescription, differences in ages,
differences in etiology of amputation and different
prosthetic components. These aspects were not
standardized across subjects. This conjuncture may
affect our results as it will contribute to additional
between-subject variance. Another limitation is the
variability of the data. In our study, the standard
deviation even in the control population was very
high for some parameters.
Conclusions
The conclusions that can be drawn concerning
subjects with UTA, compared with healthy subjects,
were as follows: (1) the joint internal moment at the
hip in the frontal plane was lower in the prosthetic
sides than in the sound sides or in non-amputees;
(2) thorax and pelvis kinematics were alerted during
the stance phase on the prosthetic side, presumably
because there are mechanisms which affect postural
control during walking.
Under these circumstances, the biomechanical
pattern observed in our study in subjects with UTA
in the frontal plane indicate that those need to receive
specific physical therapy treatment, focusing to
increase the proprioception and coordination of the
proximal segments and abductor muscles.
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org/10.1053/apmr.2001.24893
Correspondence
Francisco Molina Rueda
Universidad Rey Juan Carlos
Departamento de Fisioterapia, Terapia Ocupacional,
Rehabilitación y Medicina Física
Alcorcón (Madrid), Avda. de Atenas s/n
CP. 28922, Spain
e-mail: [email protected]
original
article
Brazilian version of the instrument of environmental
assessment Craig Hospital Inventory of Environmental
Factors (CHIEF): translation, cross-cultural adaptation
and reliability
Versão brasileira do instrumento de avaliação ambiental Craig Hospital Inventory of
Environmental Factors (CHIEF): tradução, adaptação cultural e confiabilidade
Sheyla R. C. Furtado1, Rosana F. Sampaio1, Daniela V. Vaz1,
Brena A. S. Pinho2, Isabella O. Nascimento2, Marisa C. Mancini3
ABSTRACT | Background: Environmental factors are essential for the characterization of human functioning and
disability; however, the shortage of standardized instruments to assess environmental factors has limited the design
of scientific investigations directed at identifying barriers to and facilitators of social participation of people with
disabilities. Objectives: To translate to Brazilian Portuguese, cross-culturally adapt, and verify the reliability of an
environmental assessment questionnaire, entitled Craig Hospital Inventory of Environmental Factors (CHIEF). Method:
The questionnaire was translated to Portuguese, analyzed, translated back to English, and compared with the original
version. The final version (CHIEF-BR) was submitted to 47 caregivers of children and adolescents with cerebral palsy
(CP). The intra-rater reliability was tested using quadratic kappa and intraclass correlation coefficients (ICC), through
interviews of 23 caregivers drawn from the total sample, on two occasions 10 days apart. Results: During submission of
the questionnaires, it was observed that examples were needed in order to facilitate the understanding of the questions
related to the politics sub-scale. Quadratic kappa showed that test-retest reliability of each question varied from 0.28 to
1.0 for the frequency score and from 0.30 to 0.98 for the magnitude score. Intraclass correlation coefficients for total
scores showed high consistency indices (ICC≥0.92) for test-retest. Conclusion: The Brazilian version of the CHIEF
was reproducible and applicable to the study sample. It may serve as an instrument to characterize the environmental
barriers as well as a way to document the effects of interventions aimed at minimizing the impact of such barriers on
the participation of children and adolescents with CP.
Keywords: cerebral palsy; questionnaire; environment; social environment; rehabilitation.
HOW TO CITE THIS ARTICLE
Furtado SRC, Sampaio RF, Vaz DV, Pinho BAS, Nascimento IO, Mancini MC. Brazilian version of the instrument of environmental
assessment Craig Hospital Inventory of Environmental Factors (CHIEF): translation, cross-cultural adaptation and reliability.
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):259-267. http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0036
RESUMO | Contextualização: Fatores ambientais são essenciais para a caracterização dos processos de funcionalidade
e incapacidade, no entanto a escassez de instrumentação padronizada sobre tais elementos restringe a investigação
científica de barreiras e facilitadores associados à participação social de pessoas com deficiência. Objetivos: Traduzir
para o Português do Brasil, adaptar culturalmente e verificar a confiabilidade do questionário de avaliação ambiental
denominado Craig Hospital Inventory of Environmental Factors (CHIEF). Método: O questionário foi traduzido para
o Português, analisado, retrotraduzido para o Inglês e comparado com a versão original. A versão final (CHIEF-BR) foi
administrada em 47 cuidadores de crianças e adolescentes com paralisa cerebral (PC), e a confiabilidade teste-reteste foi
analisada pelo Kappa quadrático e índice de consistência (CCI) a partir de entrevista com 23 cuidadores dessa amostra,
em dois momentos, com intervalo de dez dias. Resultados: Durante a administração, foi necessário o fornecimento de
exemplos para facilitar a compreensão das questões relacionadas à subescala política. Kappa quadrático evidenciou que
a confiabilidade teste-reteste de cada questão variou de 0,28 a 1,0 no escore de frequência e de 0,38 a 0,98 no escore
de magnitude. Os coeficientes de correlação intraclasse dos escores totais apresentaram um alto índice de consistência
(CCI≥0,92). Conclusão: O CHIEF-BR mostrou-se reprodutível e aplicável à amostra do estudo, podendo ser utilizado
para documentar os efeitos de intervenções que visem a minimizar o impacto das barreiras ambientais na participação
de crianças e jovens com PC.
Palavras-chave: paralisia cerebral; questionário; ambiente; meio social; reabilitação.
Departamento Fisioterapia, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, MG, Brasil
Fisioterapeuta, Belo Horizonte, MG, Brasil
Departamento de Terapia Ocupacional, UFMG, Belo Horizonte, MG, Brasil
Received: 07/04/2013 Revised: 10/29/2013 Accepted: 01/21/2014
1
2
3
http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0036
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):259-267
259 Furtado SRC, Sampaio RF, Vaz DV, Pinho BAS, Nascimento IO, Mancini MC
Introdução
O modelo da Classificação Internacional de
Funcionalidade, Incapacidade e Saúde (CIF)1,
proposto pela Organização Mundial de Saúde
(OMS), reflete a mudança de um modelo restrito de
incapacidade para uma estrutura conceitual ampliada
que caracteriza os processos de incapacidade e
funcionalidade como integrantes da conceituação
de saúde e inclui explicitamente o ambiente como
facilitador ou barreira para o desempenho de ações
e tarefas2. A participação, que é o envolvimento do
homem em situações de vida, leva em consideração
as vivências cotidianas do indivíduo bem como
o contexto no qual ele executa suas atividades1.
Embora a OMS reconheça a importância dos fatores
ambientais sobre a funcionalidade e incapacidade,
a escassez de instrumentação padronizada para
documentar tais fatores restringe a investigação direta
e empírica de barreiras e facilitadores associados à
participação social de pessoas com deficiência. Os
instrumentos existentes têm uma perspectiva restrita
do conceito de ambiente, focando principalmente
as barreiras arquitetônicas e os aspectos físicos3,4,
sem informar sobre o impacto dos outros elementos
do ambiente, tais como suporte social, atitudes,
políticas, disponibilidade de serviços, entre outros,
que interferem nos componentes de funcionalidade.
A participação social de crianças e jovens com
paralisia cerebral (PC) tem sido tema de interesse
de diversas investigações5-10. Dentre os fatores
identificados como relevantes para a participação
social desse grupo, destacam-se o comprometimento
motor, o suporte social, a atitude negativa7, as
condutas inclusivas6e a facilidade de serviços na
comunidade9. Portanto, o perfil de funcionalidade
desse grupo clínico agrega informações específicas
da condição de saúde bem como informações sobre
os fatores ambientais que podem apresentar-se como
barreiras ou facilitadores à participação social desses
indivíduos. Torna-se importante a disponibilização
de instrumentos que informem sobre esses fatores,
tanto para subsidiar os processos de avaliação e
de intervenção clínica quanto para possibilitar
investigações científicas.
Em 1997, iniciou-se o desenvolvimento de um
questionário denominado Craig Hospital Inventory
of Environmental Factors (CHIEF), que documenta
o impacto dos fatores ambientais na participação
social de pessoas com deficiência11. O CHIEF foi
originalmente desenvolvido na língua inglesa para
ser autoadministrado ou administrado por meio de
entrevista com indivíduos na faixa etária de 16 a 95
anos. É um instrumento congruente, com abordagens
260
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):259-267
atuais das áreas de saúde e reabilitação, como a
prática centrada no indivíduo. Tais instrumentos
tornam-se recursos importantes, pois permitem que
as prioridades e necessidades dos indivíduos possam
ser identificadas e incorporadas aos procedimentos
terapêuticos dos profissionais de saúde12. Nos últimos
anos, o CHIEF tem sido amplamente utilizado para
documentar as barreiras ambientais em diferentes
populações7,13-17.
Um crescente aumento tem sido observado no
número de instrumentos traduzidos e adaptados no
Brasil com base em padrões criteriosos e reconhecidos
cientificamente na área da reabilitação18-22. Esse
processo utiliza procedimentos metodológicos
específicos para a tradução e avaliação da necessidade
de adaptar culturalmente o instrumento, de tal forma
que seu uso seja viabilizado em um novo país23-25.
Soma-se ainda o fato de que a adaptação cultural
permite a comparação dos resultados obtidos em
nível internacional, o que amplia a compreensão de
um determinado construto25. Diante do exposto, o
presente estudo teve como objetivos traduzir, adaptar
culturalmente o CHIEF para o Português do Brasil
e verificar a confiabilidade teste-reteste em uma
amostra composta por cuidadores de crianças e jovens
com paralisia cerebral (PC).
Método
Participantes
Participaram deste estudo cuidadores de crianças e
jovens com PC. Para o recrutamento dos participantes,
foram realizados contatos com profissionais da área
de saúde que trabalham com crianças e jovens com
PC em hospitais ou consultórios de Belo Horizonte,
MG, Brasil. Os critérios de inclusão das crianças e
jovens foram: ter diagnóstico médico de PC e estar
cursando o ensino fundamental. Após a identificação
desses pacientes, foi feito contato com os seus
cuidadores. Os cuidadores que concordaram em
participar foram esclarecidos quanto aos objetivos
do estudo e solicitados a assinar o termo de
consentimento livre e esclarecido. Caso houvesse a
recusa por parte do cuidador em responder alguma
pergunta do CHIEF-BR, ele seria excluído do
estudo. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética
em Pesquisa do Comitê de Ética em Pesquisa da
Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG),
Belo Horizonte, MG, Brasil (parecer no. ETIC
474/08). Inicialmente foram coletados os dados
demográficos dos participantes, sendo ainda avaliadas
as características socioeconômicas das famílias
Adaptação cultural e confiabilidade do CHIEF-Brasil
participantes deste estudo, conforme Critério de
Classificação Econômica Brasil–ABEP26. As crianças
e jovens com PC foram também classificadas de
acordo com Gross Motor Function Classification
System (GMFCS) para identificação dos níveis da
função motora grossa27. Esse sistema classifica a
criança considerando principalmente a forma de
locomoção. Os níveis I e II representam a criança
que deambula sem restrições, o nível III é atribuído
à criança que deambula com auxílio ou suporte, e os
níveis IV e V diferenciam a criança que faz uso de
tecnologia assistida para se locomover daquela que,
mesmo fazendo uso de tecnologia assistida. depende
de terceiros para se locomover27.
Instrumentação
O CHIEF foi desenvolvido em duas versões,
sendo uma longa e outra curta, compostas de 25 e
12 questões, respectivamente28. Ambas as versões
foram subdivididas em cinco domínios que são
similares àqueles da taxonomia do componente de
fatores ambientais da CIF. Esses domínios foram
transformados em cinco subescalas, sendo que cada
uma inclui as seguintes questões: subescala atitudes
e suporte (questões 15, 17, 18, 20 e 21); subescala
serviços e assistência (questões 1, 7, 8, 9, 10, 12 e
14); subescala estrutura física (questões 2, 3, 4, 5, 6
e 11); subescala política (questões 22, 23, 24 e 25) e
subescala trabalho e escola (questões 13, 16 e 19)28.
Cada questão do CHIEF é pontuada quanto
à frequência de identificação de barreiras (i.e.,
diariamente, semanalmente, mensalmente, menos
de uma vez por mês ou nunca) e quanto à magnitude
de barreiras (i.e., pequeno ou grande problema). O
CHIEF apresenta três métodos de pontuação para
cada questão: (1) o escore de frequência, que varia de
0 a 4; (2) o escore de magnitude, que varia de 0 a 2;
(3) o escore de frequência-magnitude, que é o produto
da frequência e da magnitude, que varia de 0 a 8. É
possível ainda calcular o escore total do questionário
por meio da média dos escores de frequência, de
magnitude e do de frequência-magnitude de todas as
questões. Nesse questionário, valores de pontuação
mais altos indicam maior percepção de barreira
ambiental.
As propriedades psicométricas da versão original
do CHIEF foram examinadas em uma amostra de
conveniência composta por 409 indivíduos com
diferentes diagnósticos14,28. O instrumento apresentou
boa confiabilidade teste-reteste do escore total
frequência-magnitude (ICC=0,93) bem como das
subescalas (0,77ICC≤0,89). A consistência interna
do escore total de frequência-magnitude e das
subescalas, avaliada pelo Cronbach α, variou entre
0,76 e 0,93. A validade discriminante do instrumento
foi evidenciada pela distinção entre indivíduos
com e sem deficiências. Embora ambos os grupos
relataram ter vivenciado algum tipo de barreira, o
grupo com deficiência reportou um escore médio
total de frequência-magnitude superior, e também
das subescalas14,28.
Procedimento de tradução e adaptação
cultural
Inicialmente foi feito contato com o primeiro
autor do instrumento solicitando autorização para
a tradução do CHIEF para o Português do Brasil.
O processo de tradução do instrumento para as
especificidades da cultura brasileira e o cálculo
da amostra basearam-se em normas padronizadas
propostas por Beaton et al. 29. A tradução foi
realizada de forma independente por dois tradutores,
com formações distintas, cuja primeira língua
era o Português, sendo que somente um tradutor
(T1) estava ciente dos conceitos do questionário.
Posteriormente, as duas versões foram comparadas
pelo T1 e pelo pesquisador principal para obtenção de
uma versão única em Português. A versão unificada
foi novamente submetida à avaliação pelo outro
tradutor (T2). Em seguida, um tradutor independente,
cuja língua materna era o Inglês, cegado com relação
ao conteúdo do questionário, fez a retrotradução,
produzindo uma nova versão em Inglês. A versão
produzida pela retrotradução foi comparada ao
instrumento original, sendo as discrepâncias
sanadas pelo tradutor e pelo pesquisador principal.
Nessa fase, verificou-se se a versão traduzida
refletia o mesmo conteúdo do questionário original,
garantindo a consistência da tradução. Após essa
etapa, o questionário foi submetido a um comitê de
especialistas para apreciação.
O comitê foi constituído por três fisioterapeutas
e uma terapeuta ocupacional, todas professoras
universitárias familiarizadas com o processo de
adaptação cultural e fluente nos dois idiomas. Esse
comitê elaborou uma versão pré-final em Português
a partir do questionário original, das duas traduções
para o Português, da tradução unificada para o
Português e da retrotradução. Além da elaboração
dessa versão pré-final, o comitê de especialistas
comparou a redação de cada questão da versão préfinal em Português com a versão original em Inglês,
atentando para equivalência das versões no que tange
à estrutura semântica, conceitual e idiomática.
A versão pré-final do questionário em Português
foi então administrada em um grupo piloto composto
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):259-267
261 Furtado SRC, Sampaio RF, Vaz DV, Pinho BAS, Nascimento IO, Mancini MC
por sete cuidadores de crianças e jovens com PC
para garantir a compreensão do questionário e
a consistência dos procedimentos de aplicação.
Após essa etapa, a versão pré-final do CHIEF foi
administrada individualmente aos cuidadores de 47
crianças e jovens com PC.
A versão traduzida do instrumento foi novamente
administrada pelo mesmo investigador, em entrevistas
com 23 dos 47 cuidadores da amostra total, que
concordaram com a readministração do questionário
num intervalo de aproximadamente dez dias entre
as duas administrações, para investigação da
confiabilidade teste-reteste. O tempo de dez dias foi
considerado adequado para evitar viés de memória
bem como alterações na percepção de barreiras por
parte dos cuidadores. Ao final do processo, os autores
da versão original do instrumento foram informados
por escrito sobre os procedimentos adotados ao
longo do estudo e receberam uma cópia da versão do
CHIEF em Português – Brasil, denominado CHIEFBR (Anexo 1S*).
Análise estatística
Estatística descritiva, com índices de tendência
central (média), dispersão (desvio padrão) e
frequência, foi utilizada para caracterizar as
crianças e jovens nas variáveis idade, sexo, anos de
escolaridade, classificação da função motora grossa
e nível socioeconômico das famílias bem como para
descrever os dados demográficos dos respondentes
do CHIEF-BR.
A confiabilidade do instrumento foi analisada por
meio de dois coeficientes. O coeficiente Kappa com
ponderação quadrática (wk) estimou a concordância
teste-reteste em cada questão, uma vez que cada
questão informa, numa escala ordinal, a frequência e
a magnitude da barreira ambiental. Para essa análise,
foi utilizado o escore de frequência e de magnitude
de cada questão. Já o coeficiente de correlação
intraclasse (CCI) testou a concordância teste-reteste
dos escores frequência-magnitude de cada questão,
dos escores totais do CHIEF-BR de frequência,
de magnitude e de frequência-magnitude e das
médias dos escores de frequência, de magnitude e
de frequência-magnitude das subescalas por serem
consideradas variáveis contínuas.
Os limites para interpretação do CCI e Kappa
utilizados neste estudo seguiram os mesmos
parâmetros de referências adotados pelo estudo
*Veja material suplementar disponível na versão online no site
http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_issues&pid=14133555&lng=en&nrm=iso
262
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):259-267
de Gabriel et al.30. Os valores de CCI superiores
a 0,75 foram considerados bons indicadores de
fidedignidade, enquanto os valores entre 0,5 e 0,75
apontam para fidedignidade de moderada a boa. Os
valores entre 0,25 e 0,5 indicam correlação de fraca
a moderada, e valores inferiores a 0,25 indicam
correlação muito fraca.
Os parâmetros utilizados para análise do índice
de Kappa (κ) seguiram os seguintes critérios: κ<
0,40, concordância pobre; κ entre 0,40 e 0,60,
concordância razoável ou moderada; κ entre 0,60
e 0,80, concordância boa; e κ acima de 0,80,
concordância excelente 30,31. As análises foram
realizadas nos programas Stata for Windows
versão10.0 e Statistical Package for Social Sciences,
versão 15.0.O nível de significância adotado pelo
estudo foi de α= 0,05.
Resultado
Participaram do estudo 47 cuidadores de crianças e
jovens com PC, com predominância do sexo feminino
(85%) e idade média de 37,81±8,19 anos (24 a
59). Aproximadamente, 60% desses participantes
possuíam escolaridade igual ou inferior ao 1o grau,
32% possuíam o 2o grau, e 9% possuíam o 3ograu.
A maior parte das famílias (66%) dos respondentes
pertencia à classe econômica C1 e C2, o que equivale
a uma variação de renda mensal de R$ 726,00 a R$
1.195,00, de acordo com o Critério de Classificação
Econômica Brasil da ABEP-200826. As características
descritivas desses participantes (N=47), assim como
as dos subgrupos de participantes pertencentes à
análise de confiabilidade teste-reteste (N=23) estão
reportadas na Tabela 1.
Tradução e adaptação cultural
Durante a tradução para o Português, foram
identificadas algumas inconsistências semânticas,
como o termo design e layout, que foram traduzidos,
inicialmente, por “arquitetura/desenho/projeto”. Após
discussão com os tradutores e consulta aos autores
do CHIEF, optou-se pelo termo “estrutura física”,
mantendo a adequação cultural da terminologia. Essa
fase permitiu a detecção de erros e de interpretações
divergentes das questões com significados ambíguos
da versão original.
Durante a elaboração da versão pré-final pelo
comitê de especialistas, foram feitas modificações de
algumas palavras na versão unificada, por exemplo,
a palavra “sofreu preconceito” para “vivenciou
preconceito”, “computador” para “informática”,
“obstáculo” para “barreira” entre outras. Nessa
Adaptação cultural e confiabilidade do CHIEF-Brasil
Tabela 1. Características descritivas da amostra de acordo com o
número de participantes da amostra total e do subgrupo do teste
de confiabilidade do questionário CHIEF-BR.
Participantes
Variáveis descritivas
Amostra total
N=47
Subgrupo
confiabilidade
N=23
Crianças e adolescentes com PC
Idade*
anos
Sexo**
Estudo*
9,1±2,5
9,1±2,3
F
19 (40,4%)
8 (34,8%)
M
28 (59,6%)
15 (65,2%)
anos
2,7±2,1
2,4±1,7
12 (25,5%)
3 (13,0%)
II
15 (31,9%)
5 (21,7%)
III
9 (19,1%)
4 (17,4%)
IV
7 (14,9%)
7 (30,4%)
V
4 (8,5%)
4 (17,4%)
Idade*
anos
37,8±8,2
37,0±8,5
Sexo**
F
40 (85,1%)
20 (87,0%)
M
7 (14,9 %)
3 (13,0%)
GMFCS** I
Cuidadores
Estudo*
anos
8,9±3,6
8,1±3,4
CCEB**
A1 e A2
1 (2,1%)
-
B1 e B2
5 (10,6%)
2 (8,7%)
C1 e C2
31 (66,0%)
14 (60,9%)
D
10 (21,2%)
7 (30,4%)
*Números indicam média e desvio padrão; **números indicam
frequência de crianças/adolescentes e de cuidadores da amostra e do
subgrupo utilizado para avaliação da confiabilidade; CCEB = Critério
de Classificação Econômica Brasil (faixa da renda familiar em R$):
A1 e A2= 9.733 a 6.564, B1 e B2 = 3.479 a 2.013, C1 e C2 = 1.195 a
726 e D = 485); sexo (F=feminino; M=masculino); - indica nenhum
respondente nessa categoria. GMFCS = Gross Motor Function
Classification System.
etapa, o comitê de especialistas alertou que, embora
houvesse equivalência semântica, idiomática e
conceitual entre a versão original e a traduzida, seria
importante fornecer exemplos durante a administração
do questionário para facilitar a compreensão das
questões, principalmente àquelas referentes às
políticas, que poderiam não ser compreendidas
por pessoas com baixo grau de escolaridade.
Diante dessa sugestão, os autores do CHIEF foram
consultados quanto à possibilidade da inserção de
exemplos no corpo do questionário, entretanto eles
acharam mais apropriado oferecer os exemplos
verbalmente, caso o respondente não compreendesse
a questão ou solicitasse esclarecimento. Os exemplos
foram definidos previamente à administração
do questionário, e todos os examinadores foram
orientados a utilizá-los quando necessário.
O tempo médio requerido para a administração
do questionário foi de 20 a 30 minutos. Durante
a administração, foi verificada a necessidade
sistemática do fornecimento de exemplos para
facilitar a compreensão das questões, como alertado
pelo comitê de especialistas. Esses exemplos foram
necessários para as questões 22, 23, 24 e 25, todas
pertencentes à subescala política (Tabela 2). Após
a administração do questionário, os respondentes
foram indagados sobre a clareza das questões, sendo
indicada, pela maioria dos respondentes, maior
dificuldade na compreensão das últimas questões
(subescala política), mas, após o fornecimento dos
exemplos, tal dificuldade foi sanada.
Confiabilidade
Os índices de Kappa quadrático de confiabilidade
teste-reteste de cada questão do CHIEF apresentaram
reprodutibilidade variando de “razoável” a
“excelente“, com exceção da questão 23, que
apresentou concordância “pobre” (Tabela 3).
O CCI da confiabilidade teste-reteste dos escores
de frequência-magnitude de cada questão variou
de 0,29 a 0,98. A maior parte das questões (48%)
apresentou valores de CCI acima de 0,75, indicando
confiabilidade entre boa e excelente; 40% das
questões apresentaram confiabilidade de moderada
a boa, e o restante das questões (12%) apresentou
confiabilidade entre fraca e moderada (Tabela 4).
O CCI da confiabilidade teste-reteste dos
escores totais de frequência, de magnitude e de
frequência-magnitude apresentou um alto índice de
reprodutibilidade, respectivamente 0,93, 0,92 e 0,92.
Os valores do CCI dos escores frequência-magnitude
de cada subescala apresentaram índices de magnitude
de moderado a excelente (0,71≤ICC≤0,93). A
subescala estrutura física demonstrou a maior
magnitude de confiabilidade teste-reteste, enquanto
a subescala política apresentou o valor mais baixo.
A Tabela 4 agrupou o CCI dos escores frequênciamagnitude de cada questão de acordo com os
parâmetros de referência desse coeficiente. A Tabela 5
apresenta os CCI das subescalas e dos escores totais
de frequência, magnitude e frequência-magnitude.
Discussão
Este estudo disponibiliza a versão traduzida para
o Português-Brasil (CHIEF-BR) de um instrumento
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):259-267
263 Furtado SRC, Sampaio RF, Vaz DV, Pinho BAS, Nascimento IO, Mancini MC
Tabela 2. Exemplos elaborados para facilitar a compreensão do conteúdo das questões referentes à subescala política do questionário
CHIEF-BR.
Questão
Exemplos
22
Programa de esporte/recreação; creche.
23
Práticas das empresas que discriminam contra pessoas com deficiência, não acolhem pessoas com deficiência nas
empreses, não fornecem acomodações adequadas.
24
Programas de reabilitação que paguem a educação e o equipamento necessário para que a pessoa possa obter um
emprego, subsídios aos empregadores para contratar pessoas com deficiências, escolas particulares que aceitem
alunos com necessidades especiais, políticas educacionais que separam as pessoas em classes ou escolas especiais.
25
Leis que protejam os direitos da pessoa com deficiência, dificuldade para se conseguirem benefícios, perdas de
alguns benefícios.
Tabela 3. Classificação dos coeficientes Kappa do teste de confiabilidade teste-reteste dos escores de frequência e de magnitude por
questão do questionário CHIEF-BR (N=23).
Parâmetros de referência para o
coeficiente de confiabilidade Kappa
Questão
Escore de frequência
Questão
Escore de magnitude
>0,80 (excelente)
Q2*, Q3*, Q13*, Q14*, Q20*, Q21*
Q2*, Q3*, Q5*, Q10*, Q13*, Q14*,
Q17*, Q20*
0,60-0,80 (boa)
Q1*, Q4*, Q8*, Q11*, Q12*, Q17*,
Q18*, Q19*, Q22*, Q24*, Q25*
Q1*, Q4*, Q6*, Q8*, Q11*, Q15*, Q18*,
Q19*, Q21*, Q22*, Q24*, Q25*
0,40-0,60 (razoável)
Q5*, Q6**, Q7**, Q9*, Q10*, Q15*, Q16*
Q7*, Q9*, Q12*, Q16*
<0,40 (pobre)
Q23
Q23
Q=Questão; *=valor de ρ<0,03.
Tabela 4. Classificação dos coeficientes de correlação intraclasse do teste de confiabilidade teste-reteste dos escores de frequênciamagnitude por questão do questionário CHIEF-BR (N=23).
Parâmetros de referência do coeficiente
de correlação intraclasse
Questão
Escore Frequência-magnitude
>0,75 (bom)
Q2*, Q3*, Q11*, Q13*, Q14*, Q19*, Q20*, Q21*, Q22*, Q25*
0,5–0,75 (moderado)
Q1*, Q4*, Q5*, Q6*, Q8*, Q9*, Q10*, Q12*, Q15*, Q17*, Q18*, Q24*
0,25–0,5 (fraca)
Q7*, Q16*, Q23
<0,25 (ausência de correlação)
Q=Questão; *=valor de ρ<0,008.
Tabela 5. Confiabilidade teste-reteste dos escores de frequência-magnitude das subescalas e dos escores totais do questionário CHIEFBR (N=23).
Escore
CCI
IC (95%)
Valor de p
Política
0,71
0,42-0,87
<0,0001*
Estrutura física
0,93
0,84-0,97
<0,0001*
Trabalho/escola
0,89
0,76-0,95
<0,0001*
Atitude/suporte
0,89
0,76-0,95
<0,0001*
Serviço/assistência
0,85
0,69-0,94
<0,0001*
Frequência
0,93
0,83-0,97
<0,0001*
Magnitude
0,92
0,82-0,96
<0,0001*
Frequência-magnitude
0,92
0,83-0,97
<0,0001*
Frequência-magnitude das subescalas
Total
CCI=coeficiente de correlação intraclasse; IC=intervalo de confiança; *=coeficiente de correlação intraclasse com
significância estatística.
264
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):259-267
Adaptação cultural e confiabilidade do CHIEF-Brasil
único na literatura que documenta barreiras
ambientais, sendo essa uma informação de extrema
importância para a compreensão dos processos de
funcionalidade e incapacidade humana. O processo
de tradução e retrotradução foi conduzido com rigor
metodológico e em conformidade com as normas
definidas na literatura, obtendo-se a equivalência
conceitual entre a versão original e a versão em
Português. As discordâncias, entre os tradutores e/ou
o comitê de especialistas, quando encontradas, foram
resolvidas por consenso, priorizando a adaptação
cultural em detrimento à equivalência semântica.
Não houve a necessidade de modificação de nenhuma
questão da versão pré-final após a administração do
questionário aos 47 participantes.
Durante a administração do CHIEF-BR, foi
necessário fornecer exemplos para facilitar a
compreensão dos respondentes. Esse fato,
provavelmente, relaciona-se à baixa escolaridade de
grande parte da amostra (60%), que tinha somente
o ensino fundamental completo ou incompleto. A
maior necessidade de exemplos foi na subescala
política, entretanto os índices de Kappa dos escores
de frequência e de magnitude dessas questões
demonstraram boa reprodutibilidade (wk≥0,74), com
exceção da questão 23, que apresentou índice baixo
de Kappa ponderado para o escore de frequência e de
magnitude, a saber, de 0,28 e 0,38, respectivamente.
Tais resultados sugerem que a disponibilização de
exemplos parece ser uma estratégia apropriada para
facilitar a compreensão do conteúdo do CHIEFBR e garantir adequada reprodutibilidade. A baixa
confiabilidade da questão 23 pode ter ilustrado a
dificuldade dos respondentes em identificar o impacto
das políticas e regras das empresas na participação
de crianças e jovens com PC.
Durante a etapa de elaboração da tradução do
questionário e formulação dos exemplos, houve
dificuldades na distinção dos conteúdos entre as
questões da subescala política. De acordo com os
autores do CHIEF, a perfeita distinção entre as
quatro áreas que compõem essa subescala, as quais
referem-se à comunidade, à empresa, à educação/
emprego e ao governo, é menos importante do que
dar oportunidade ao respondente de informar sobre
a percepção das políticas que possam ser barreiras
para a pessoas com deficiência.
A avaliação da confiabilidade teste-reteste deste
estudo também revelou bons índices de concordância
para os escores totais (ICC≥0,92), os quais estão
bastante próximos aos valores reportados pelos autores
do instrumento (ICC≥0,88)28. Foram encontradas
similaridades entre os índices de concordância
das subescalas do CHIEF apresentados por este
estudo (0,71≤ICC≤0,93) e pelos autores do CHIEF
(0,77≤ICC≤0,89), indicando boa reprodutibilidade do
instrumento mesmo em contextos distintos.
Os autores do CHIEF compararam a concordância
das respostas disponibilizadas por indivíduos com
deficiência e por seu familiar ou amigo, verificando
que nem sempre o “próximo” reporta acuradamente
as barreiras enfrentadas pelo indivíduo (ICC=0,62,
avaliado pelo escore total de frequência-magnitude)28.
Esse resultado, no entanto, não deve ser generalizado
para todas as populações, uma vez que, no caso
de crianças e jovens com PC, muitas vezes não é
possível obter respostas para temas complexos,
como percepção de barreiras ambientais. Além disso,
existe uma relação de proximidade muito intensa da
criança ou jovem com os pais, que se torna ainda
mais estreita na presença de deficiências. Essa
aproximação autoriza os pais, que, na maioria das
vezes, desempenham o papel de principal cuidador,
a fornecerem informações sobre as barreiras
enfrentadas por seus filhos, pois eles também
as vivenciam. Acreditamos que a utilização dos
cuidadores como respondentes do CHIEF-BR nessa
população seja não somente uma estratégia possível,
mas também adequada para resgatar informações
sobre as barreiras ambientais impostas às crianças e
jovens com PC. Estudos que utilizaram o CHIEF na
população infantil tendo os pais como respondentes
não avaliaram a confiabilidade, impossibilitando
comparações dos índices de consistência desse
instrumento no âmbito internacional7,15.
Os resultados deste estudo indicam que a
versão brasileira do CHIEF (CHIEF-BR), quando
administrada por meio de entrevista, é aplicável
à população estudada e confiável para medir
a percepção dos cuidadores sobre as barreiras
ambientais enfrentadas por seus filhos com PC. A
confiabilidade teste-reteste dos escores de frequência,
magnitude e frequência-magnitude demonstrou bons
índices de reprodutibilidade. Ainda se faz necessário
investigar a consistência do instrumento em amostra
com maior número de participantes. Além disso, fazse necessário investigar a adequação do CHIEF-BR
para outros grupos clínicos, contribuindo para a sua
utilização no país.
Acreditamos que a utilização desse instrumento
na clínica e/ou na pesquisa possa viabilizar a
compreensão ampliada dos processos de
funcionalidade e incapacidade em indivíduos com
diferentes condições de saúde. A caracterização
das barreiras ambientais pode nortear ações locais e
globais visando a promover a participação social da
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):259-267
265 Furtado SRC, Sampaio RF, Vaz DV, Pinho BAS, Nascimento IO, Mancini MC
clientela atendida por profissionais de reabilitação. O
CHIEF-BR poderá servir ainda para a documentação
de efeitos de intervenções que visem a minimizar o
impacto das barreiras ambientais na participação de
crianças e jovens com PC.
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Correspondence
Marisa Cotta Mancini
Universidade Federal de Minas Gerais
Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional
Programa de Pós-Graduação em Ciência da Reabilitação
Av. Presidente Antônio Carlos, 6627, Campus Universitário
CEP 31270-901, Belo Horizonte, MG, Brasil
e-mail: [email protected], [email protected]
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):259-267
267 original
article
Strength deficits of the shoulder complex during
isokinetic testing in people with chronic stroke
Lucas R. Nascimento1,2, Luci F. Teixeira-Salmela2, Janaine C. Polese1,2,
Louise Ada1, Christina D. C. M. Faria2, Glória E. C. Laurentino3
ABSTRACT | Objectives: To examine the strength deficits of the shoulder complex after stroke and to characterize
the pattern of weakness according to type of movement and type of isokinetic parameter. Method: Twelve chronic
stroke survivors and 12 age-matched healthy controls had their shoulder strength measured using a Biodex isokinetic
dynamometer. Concentric measures of peak torque and work during shoulder movements were obtained in random
order at speeds of 60°/s for both groups and sides. Type of movement was defined as scapulothoracic (protraction and
retraction), glenohumeral (shoulder internal and external rotation) or combined (shoulder flexion and extension). Type
of isokinetic parameter was defined as maximum (peak torque) or sustained (work). Strength deficits were calculated
using the control group as reference. Results: The average strength deficit for the paretic upper limb was 52% for peak
torque and 56% for work. Decreases observed in the non-paretic shoulder were 21% and 22%, respectively. Strength
deficit of the scapulothoracic muscles was similar to the glenohumeral muscles, with a mean difference of 6% (95% CI
-5 to 17). Ability to sustain torque throughout a given range of motion was decreased as much as the peak torque, with
a mean difference of 4% (95% CI -2 to 10). Conclusions: The findings suggest that people after stroke might benefit
from strengthening exercises directed at the paretic scapulothoracic muscles in addition to exercises of arm elevation.
Clinicians should also prescribe different exercises to improve the ability to generate force and the ability to sustain the
torque during a specific range of motion.
Keywords: cerebrovascular disease; hemiparesis; shoulder complex; muscle strength; physical therapy.
HOW TO CITE THIS ARTICLE
Nascimento LR, Teixeira-Salmela LF, Polese JC, Ada L, Faria CDCM, Laurentino GEC. Strength deficits of the shoulder
complex during isokinetic testing in people with chronic stroke. Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):268-275. http://dx.doi.
org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0030
Introduction
Stroke is one of the leading causes of disability
worldwide and has a significant impact on physical,
emotional, and social lives1,2. It has been suggested that
rehabilitation strategies designed to improve activity
after stroke should be based upon understanding of the
nature of the main impairments, as well as knowledge
of their relative contributions to disabilities3. Studies
aimed at increasing our understanding of the nature
of upper limb impairments are necessary to underpin
rehabilitation, considering that the upper limb
is required for most activities of daily living1. In
particular, shoulder movements are necessary to carry
out activities like feeding, combing hair, and reaching
overhead, thus a compromised shoulder complex
could lead to limitations in several activities 3,4.
Previous studies indicated that muscular weakness
is the most common impairment following stroke
and has been shown to be significantly related to
limitations during these upper limb activities1,5,6.
The shoulder complex exhibits the greatest amount
of movement in the human body. This mobility is the
result of the combined and constrained motions of two
main joints, the glenohumeral and scapulothoracic7,8.
Weakness in the scapulothoracic or the glenohumeral
muscles may cause imbalances in the force couples
around the shoulder complex, leading to abnormal
kinematics9,10. Since these muscles are constrained
to act as a single unit, any abnormality in one muscle
may result in instability which, in turn, may decrease
movement during upper limb activities11,12.
Previous studies13,14 on shoulder muscle weakness
have measured isometric strength, which does
not reflect the dynamic nature of the upper limb
movements and is limited to one aspect of muscle
Discipline of Physiotherapy, Faculty of Health Sciences, The University of Sydney, Sydney (NSW), Australia
Department of Physical Therapy, Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, MG, Brazil
3
Department of Physical Therapy, Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Recife, PE, Brazil
Received: 07/08/2013 Revised: 11/02/2013 Accepted: 11/11/2013
1
2
268
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):268-275
http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0030
Strength deficits of the shoulder complex after stroke
strength (i.e. peak torque). Although peak torque is
an excellent indicator of maximum strength, it does
not take into account the ability to sustain a produced
torque throughout a given range of motion (i.e.
work)15. The ability to generate large muscle forces
is of little functional benefit if the force cannot be
sustained during the time required to perform an
activity. Incomplete range of motion during activities
of daily living is clinically evident in people after
stroke and may be related to inability to sustain a
produced torque.
Although previous studies have provided evidence
that shoulder muscles are generally weak after
stroke13,14 and that both peak torque and work are
decreased during the abduction of the upper limb3,
there is still no specific information regarding
glenohumeral muscle weakness compared with
scapulothoracic muscle weakness. Despite the
fact that neurological rehabilitation has changed
considerably over the past decades, strength training
of the shoulder muscles is still uncommon, particularly
strengthening of the scapulothoracic muscles. This
information could help clinical practice since it has
been suggested that strong scapulothoracic muscles
are necessary to achieve adequate range of motion
during arm elevation11.
Therefore, to understand the nature of the strength
deficit of the shoulder muscles in people with stroke,
this study aimed to investigate dynamic strength
deficits according to type of movement and type of
isokinetic parameter. Type of movement was defined
as: scapulothoracic (protraction and retraction which
predominantly involves movement of the scapula on
the chest wall), glenohumeral (internal and external
shoulder rotation which predominantly involves
movement at the glenohumeral joint) or combined
(shoulder flexion and extension which involves
movement of the scapula and the glenohumeral
joint). Type of isokinetic parameter was analyzed as:
maximum strength (peak torque) or work (ability to
produce and sustain torque throughout a given range
of motion). The specific research questions were:
• Is the strength deficit during scapulothoracic
movement less affected than during glenohumeral
movement in people with stroke?
• Is the ability to sustain torque throughout a given
range of motion less affected than maximum
strength?
The findings will provide information regarding
the nature of weakness following stroke. Examining
different parameters of strength of stable chronic
individuals after stroke will help guide clinical
practice by suggesting specific muscles and strength
parameters to be targered with strengthening
interventions during rehabilitation of both acute and
chronic patients.
Method
Participants
Twelve chronic stroke survivors and 12 healthy
controls were recruited from the general community
of the city of Belo Horizonte, Brazil. Participants with
stroke were included if they: were ≥20 years old; had
a time since the onset of unilateral stroke greater than
six months; had no pain or contractures of the upper
limb joints which could prevent the test procedures;
had no cognitive deficits (scores>24 out of 30 on
the Mini-mental state examination)16; had mild or
moderate upper limb motor impairments (scores
between 30-65 out of 66 on the Fugl-Meyer - upper
limb scale)17; had mild or moderate increases in
muscle tone of the elbow flexors (scores ≤3 out of
4 on the Modified Ashworth Scale)18; and had no
other neurological or orthopedic disorders. Healthy
participants matched by age, gender, and upper limb
dominance were included if they had no cognitive
deficits. This study was approved by the University’s
Ethical Review Board, Universidade Federal de
Minas Gerais (UFMG), Belo Horizonte, MG, Brazil
(ETIC 0539.0.203.000-09), and all the participants
signed the consent forms.
Procedures
The participants attended the university laboratory
on one occasion, for about 90 minutes. First, both
groups provided consent prior to data collection and
background information regarding their age, gender,
body mass, height, cognition, and grip strength. Grip
strength was measured using a Jamar dynamometer19,
and the average value after three repetitions was
recorded. The time since the onset of stroke, the
paretic side, motor impairments, muscle tone, and
amount and quality of use of the paretic upper limb
using the Motor Activity Log20 were also collected
for the stroke group for descriptive purposes.
Then, peak torque and work were obtained
during the movements of scapular protraction and
retraction; external and internal shoulder rotation; and
shoulder flexion and extension. The order of testing
of the movements was randomized. After a brief
explanation, participants executed three sub-maximal
familiarization trials, followed by five maximal
concentric-concentric trials for each evaluated
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):268-275
269 Nascimento LR, Teixeira-Salmela LF, Polese JC, Ada L, Faria CDCM, Laurentino GEC
movement. The non-paretic side of the stroke and
the dominant side of the control participants were
tested first. During the tests, blood pressure and heart
rate were constantly monitored, and standardized
procedures were employed by having the same
physical therapist collecting all of the data.
Measurement of strength of the shoulder
complex
Strength of the shoulder complex was measured
as peak torque and work obtained with the Biodex
isokinetic dynamometer (Biodex Medical System
3 Pro, Shirley, NY, USA) at a speed of 60°/s.
The dynamometer was calibrated following the
manufacturer’s recommendations and the axis of the
dynamometer was aligned with that of each specific
joint21,22, and the six movements were evaluated9,23,24.
Modifications of the testing positions and ranges
of motion were performed to minimize possible
compensatory movements25. Gravity corrections were
employed during the tested movements, except for the
scapular protraction and retraction movements, since
these movements are performed in the horizontal
plane9.
For the scapular protraction and retraction
movements, the closed chain attachment was fixed
to the dynamometer in the horizontal position.
The dynamometer shaft was rotated 30º, and the
participants were seated with their arms in the
scapular plane9,26. The elbow was kept extended by a
stabilizing device and the trunk was stabilized by two
crossed straps. Movement was performed at 12.2 cm/s
from 20º of protraction to 10º of scapular retraction.
For the external and internal shoulder rotation
movements, the participants were positioned in supine
position to reduce the scapulothoracic movements,
with 90º of shoulder abduction and elbow flexion.
The rotation axis of the dynamometer was aligned
to the shoulder joint according to Moraes et al.22,
and movement was performed within an arc of 90º,
between 40º of external rotation and 50º of internal
rotation22. This range of motion was chosen to prevent
passive restriction of the rotator cuff and the possible
concurrent onset of pain24.
For the shoulder flexion and extension movements,
the participants were seated with the elbow in
extension and movement was performed within an
arc of 90°, between 20º of shoulder extension and 70º
of flexion. The rotation axis of the dynamometer was
aligned to the shoulder joint according to Kim et al.23.
Data reduction
Strength was measured both as peak torque
and work. Peak torque is the product of mass,
270
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):268-275
acceleration, and the lever arm length15. Although
peak torque is an excellent indicator of maximum
strength, it does not take into account the range of
motion. For this reason, work was also calculated
to indicate the ability to produce and sustain torque
throughout a given range of motion15. Peak torque
was the maximum torque produced during five trials,
and the total work was the cumulative amount of
work produced by the participants during several
trials. Both peak torque (Nm/s) and work (J) were
normalized by body mass.
Strength deficits were calculated using the
control group as a reference, according to Alon27,
as follows: Deficit = 100 – (stroke/control * 100).
Therefore, the pattern of strength could be examined
across three different experimental conditions
regarding the type of movement: predominantly
scapulothoracic (protraction and retraction),
predominantly glenohumeral (internal and external
shoulder rotations), and combined glenohumeral and
scapulothoracic movements (shoulder flexion and
extension); and between two experimental conditions
regarding the type of isokinetic parameter: maximum
strength and work.
Data analysis
Descriptive statistics, tests for normality (ShapiroWilk), and homogeneity of variance (Levene) were
carried out for all outcome variables, using the
SPSS for Windows software (SPSS, Chicago, IL).
Multifactorial repeated measures ANOVA were
employed to investigate differences in the strength
deficits across the three experimental conditions
related to type of movement (predominantly
scapulothoracic, predominantly glenohumeral,
and combined glenohumeral and scapulothoracic
movements). Paired t-tests were employed to compare
differences between the two types of isokinetic
parameters (peak torque and work). Significance level
was set at α=0.05. Mean differences were calculated
and were provided with their 95% confidence
intervals (95% CI).
Results
Participants
As shown in Table 1, the stroke group was
comprised of 12 individuals (six men) with a mean
age of 52 years (SD 11, range 32 to 67 years), and
a mean time since the onset of stroke of 10 years
(SD 4.9). The control group was comprised of 12
volunteers with a mean age of 52 years (SD 12,
Strength deficits of the shoulder complex after stroke
Table 1. Characteristics of the participants.
Characteristic
Age (years), mean (SD)
Gender, n male (%)
Stroke n=12
Control n=12
52.0 (10.5)
51.8 (11.8)
6 (50)
6 (50)
Body mass (kg), mean (SD)
73.7 (10.4)
69.8 (13.7)
Height (m), mean (SD)
1.65 (0.1)
1.68 (0.1)
Cognition (MMSE 0-30), mean (SD)
27.5 (2.0)
28.8 (1.7)
Grip strength – paretic (Nm), mean (SD)
14.9 (10.4)
35.5 (9.5)
Grip strength – non-paretic (Nm), mean (SD)
33.0 (9.3)
37.6 (9.7)
Time since stroke (years), mean (SD)
10.0 (4.9)
NA
Side of hemiparesis, n right (%)
7 (58)
NA
Motor impairments (Fugl-Meyer UL 0-66), mean (SD)
47 (10)
NA
0
3 (25)
NA
1
3 (25)
NA
1+
1 (8)
NA
2
2 (17)
NA
Muscle tone (Modified Ashworth scale 0-4), n (%)
3 (25)
NA
Amount of UL use (MAL 0-5), mean (SD)
3
3.4 (1.5)
NA
Quality of UL use (MAL 0-5), mean (SD)
3.4 (1.6)
NA
MMSE=Mini-mental state examination; UL=upper limb; MAL=Motor Activity Log; NA=not applicable.
range 30 to 66 years), matched by age, gender and
hand dominance.
Table 2 provides the magnitude of strength for
both groups and sides, and the strength deficit for
each evaluated movement. The average deficit in
peak torque was 52% (ranging from 41 to 57%) for
the paretic upper limb and 21% (ranging from 13 to
34%) for the non-paretic upper limb. The average
deficit in work measures was 56% (ranging from 48
to 62%) for the paretic upper limb and 22% (ranging
from 13 to 29%) for the non-paretic upper limb.
Pattern of strength deficit according to type
of movement
Table 3 provides the strength deficit of the paretic
upper limb and the mean difference between the types
of movement. There were no significant differences
in strength deficits between the three different types
of movement regarding peak torque (F=2.96, p=0.08)
and work (F=1.45, p=0.26). The average mean
difference between scapulothoracic deficit and the
glenohumeral deficit was 6% (95%CI -5 to 17), and
the average mean difference between scapulothoracic
deficit and the combined deficit was 6% (95%CI -6
to 18).
Pattern of strength deficit according to type
of isokinetic parameter
Table 4 provides the strength deficit of the paretic
upper limb and the mean difference between the types
of isokinetic parameter. There were no significant
differences in strength deficits between the two
different of types isokinetic parameter during the
scapulothoracic movements (t=1.35, p=0.20) and
the glenohumeral movements (t=0.83, p=0.42). A
significant difference in strength deficit between the
two different types of isokinetic parameter was found
during the combined movement (t=2.8, p=0.02), with
a mean difference of 5% (95% CI 1 to 9). Overall,
there was no significant difference between types of
isokinetic parameter, with an average mean difference
between peak torque deficit and work deficit of 4%
(95% CI -2 to 10) for the paretic upper limb.
Discussion
This is the first study to measure dynamic strength
of the shoulder complex in people with stroke during
different movements. Strength deficits in peak torque
and work during six movements of the shoulder
complex were calculated, so that the pattern of
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271 Nascimento LR, Teixeira-Salmela LF, Polese JC, Ada L, Faria CDCM, Laurentino GEC
Table 2. Mean (SD) peak torque (Nm/s) and work (J) for each side of each group and mean (SD) strength deficit for each side of stroke
group as a % of control group.
Strength
Strength deficit*
Stroke
Control
Paretic
Non-paretic
Shoulder internal rotation
18 (7)
31 (7)
42 (12)
Shoulder external rotation
18 (7)
31 (5)
36 (7)
Shoulder flexion
43 (14)
64 (27)
Shoulder extension
30 (11)
Scapular protraction
Scapular retraction
Stroke
Dominant Non-dominant
Paretic
Non-paretic
42 (11)
52 (20)
22 (19)
37 (8)
46 (25)
13 (18)
8 (29)
84 (36)
41 (26)
18 (30)
57 (18)
69 (15)
72 (15)
55 (18)
18 (22)
172 (71)
312 (95)
435 (114)
444 (112)
57 (20)
25 (29)
214 (75)
335 (99)
509 (116)
522 (126)
55 (20)
34 (13)
Shoulder internal rotation
21 (10)
38 (11)
52 (17)
53 (17)
57 (23)
26 (18)
Shoulder external rotation
21 (10)
39 (10)
46 (10)
46 (10)
50 (30)
13 (20)
Shoulder flexion
41 (14)
69 (25)
94 (37)
92 (36)
48 (28)
22 (27)
Shoulder extension
29 (14)
61 (21)
80 (20)
80 (22)
62 (20)
22 (24)
Scapular protraction
63 (21)
144 (32)
187 (55)
182 (50)
61 (18)
22 (8)
Scapular retraction
82 (29)
152 (33)
219 (49)
215 (45)
59 (15)
29 (12)
Peak torque
Work
*Strength deficit = 100 – (stroke/control x 100).
Table 3. Mean (SD) strength deficit* of stroke group as a % of control group for each type of movement and mean differences (95%CI)
between types of movement.
Type of movement
Isokinetic
parameter Scapulothoracic Glenohumeral
Difference between types of movement
Combined
Scapulothoracic Scapulothoracic Glenohumeral
minus
minus
minus
glenohumeral
combined
combined
Peak torque
56 (20)
50 (18)
50 (19)
6 (-4 to 16)
6 (-1 to 13)
0 (-9 to 9)
Work
60 (16)
53 (26)
55 (22)
6 (-7 to 20)
5 (-6 to 16)
-1 (-11 to 9)
Average
58 (18)
51 (22)
52 (20)
6 (-5 to 17)
6 (-6 to 18)
0 (-10 to 9)
*Strength deficit = 100 – (stroke/control x 100).
Table 4. Mean (SD) strength deficit of stroke group* as a % of control group and mean differences (95%CI) between types of isokinetic
parameters.
Type of isokinetic
parameter
Type of movement
Work
Peak torque
Work minus peak torque
Scapulothoracic
60 (16)
56 (20)
4 (-3 to 11)
Glenohumeral
53 (26)
50 (18)
3 (-6 to 12)
Combined
55 (22)
50 (19)
5 (1 to 9)
Average
56 (21)
52 (19)
4 (-2 to 10)
*Strength deficit = 100 – (stroke/control x 100).
272
Difference between types of
isokinetic parameter
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):268-275
Strength deficits of the shoulder complex after stroke
weakness could be examined according to type of
movement and type of isokinetic parameter. In terms
of the type of movement, the results indicate that
the strength deficit in the scapulothoracic muscles is
the same as the strength deficit in the glenohumeral
muscles in people with chronic stroke. In addition,
in terms of the type of isokinetic parameter, the
results indicate that the deficit in the ability to sustain
a contraction throughout a given range of motion
is the same as the deficit in the ability to produce
maximal force.
During arm elevation, glenohumeral and
scapulothoracic motion occurs synchronously in
about a 2:1 overall ratio, with glenohumeral motion
occurring alone during the first 30º of elevation8,11.
Strength deficits in scapulothoracic movement
(protraction and retraction) were similar to deficits
in glenohumeral movement (internal and external
shoulder rotations). This suggested that deficits
in strength of scapulothoracic and glenohumeral
muscles might be equally important in terms of
explaning the inability to elevate the upper limb
following stroke.
The ability to sustain a contraction was as
decreased as the ability to produce maximal force
during both scapulothoracic and glenohumeral
movements, which suggests that even if upper limb
movements are initiated, the inability to sustain
torque may compromise the execution of movements
after stroke. Thus, people after stroke may get into
a vicious cycle, in which weakness limits arm
elevation and subsequent inactivity increases this
weakness. Although a significant difference between
types of isokinetic parameter was found during the
combined movement, the mean difference was only
5% which does not appear to be clinically important.
Considering that both types of isokinetic parameter
are largely decreased in comparison with the
control group, it is recommended that strengthening
interventions directed at the shoulder complex focus
on both parameters: maximum strength and work.
While weakness of the shoulder muscles has been
previously reported using isometric measurements13,14,
examination of dynamic strength of scapulothoracic
movements has not been investigated. The scapula
plays a critical role in controlling the position of
the glenoid fossa and maintaining optimal lengthtension relationships during upper limb elevation26.
Therefore, relatively small changes in strength of the
scapulothoracic muscles may affect its alignment and
compromise upper limb movements7,28,29. Cools et al.9
reported significant weakness of protraction strength
in athletes with impingement symptoms and
difficullty with overhead movement. This supports
the hypothesis that scapulothoracic muscle weakness
may be related to shoulder disabilities.
The paretic side was weaker than the non-paretic
side in the stroke group regardless the type of
movement and type of isokinetic parameter. These
results are in accordance with previous studies that
measured muscle strength in both paretic and nonparetic sides after stroke14,30,31. In the present study,
strength deficits of the non-paretic side were less
than half than those of the paretic side. Although
a decrease in force production has been described
in the non-paretic side, deficits were obviously not
large enough to be clinically relevant, since even
severely disabled stroke subjects do not complain
about weakness on their non-paretic side. The results
of this study are in accordance with Avila et al.3,
who described a significant decrease in peak torque
and work in the paretic upper limb during shoulder
abduction and a non-significant decrease in the
non-paretic upper limb of individuals with stroke
compared with a control group.
A limitation of this study was the narrow
range of motion used to measure protraction and
retraction movements. However, this was done to
minimize possible compensatory trunk movements
and recruitment of stronger muscles. Althought the
mean time frame post-stroke varied, it reflects the
characteristics of the stroke population found in
the community, and potential confounding factors
were minimized by matching with healthy subjects.
However, future studies with a wider range of
severity of impairments are necessary to enhance
the generalizability of these findings for the whole
stroke population. Since the present results reflected
the concentric muscular performance of people
with mild-to-moderate upper limb impairments,
caution should be taken to extrapolate the results to
individuals with severe chronic stroke.
There are important clinical implications related
to the findings that the strength deficits of the
scapulothoracic muscles were the same as the
deficits of the glenohumeral muscles and that the
inability to sustain a contraction throughout a given
range of motion was the same as the inability to
produce a maximal force. These findings suggest that
people with stroke might benefit from strengthening
exercises specifically directed at the scapulothoracic
muscles (i.e. protraction and retraction) and the
glenohumeral muscles (i.e. external and internal
rotation) in the early stages, so that both muscle
groups are strengthened. Then, arm elevation
exercises that combine both sets of muscle groups can
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):268-275
273 Nascimento LR, Teixeira-Salmela LF, Polese JC, Ada L, Faria CDCM, Laurentino GEC
be initiated and may be more successful since arm
elevation relies on a combination of scapulothoracic
and glenohumeral movements. Furthermore,
strengthening exercises should include both fast and
sustained contractions.
Since the muscles around the shoulder complex
act in synergy, restitution of the appropriate balance
between scapulothoracic and glenohumeral muscles
might increase their synergic actions, thereby
improving the ability to perform activities of daily
living7,22. Therefore, activities that require arm
elevation could be combined with strength training
to allow the targered muscles in the rehabilitation
program to improve the scapulohumeral rhythm
and guarantee appropriate range of motion in daily
activities32,33.
Conclusions
The present results indicate that people with stroke
who have mild to moderate upper limb impairments
demonstrate clinically significant weakness of
the paretic shoulder and suggest a non-significant
weakness of the non-paretic upper limb compared
to healthy controls. There were no distinct patterns
of strength deficits in terms of type of movement,
with equal deficits in movements which were
predominantly scapulothoracic and glenohumeral.
These findings suggest that people with stroke might
benefit from strengthening exercises directed at both
the scapulothoracic and the glenohumeral muscles.
Similarly, there were no distinct patterns of strength
deficits in terms of type of isokinetic parameters,
with equal deficits regarding maximal strength and
the ability to sustain a contraction throughout a
given range of motion. These findings suggest that
clinicians should prescribe strengthening exercises to
increase the ability to generate force and to sustain
the torque during a specific movement or range of
motion. Randomized trials are necessary to verify
the efficacy of strengthening both at the scapular and
glenohumeral muscles during early rehabilitation in
improving upper limb activities.
Acknowledgements
Brazilian Funding Agencies: Coordenação de
Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
(CAPES), Conselho Nacional de Desenvolvimento
Científico e Tecnológico (CNPq), Brasilia, DF and
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas
Gerais (FAPEMIG), Belo Horizonte, MG.
274
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):268-275
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Correspondence
Lucas Rodrigues Nascimento
Universidade Federal de Minas Gerais
Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional
Avenida Antônio Carlos, 6627, Pampulha
CEP 31270-901, Belo Horizonte, MG, Brazil
e-mail: [email protected]; [email protected]
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):268-275
275 original
article
Reliability of the Balance Evaluation Systems Test
(BESTest) and BESTest sections for adults with
hemiparesis
Letícia C. Rodrigues1, Aline P. Marques2, Paula B. Barros2,
Stella M. Michaelsen1,3
ABSTRACT: Background: The Balance Evaluation Systems Test (BESTest) was recently created to allow the development
of treatments according to the specific balance system affected in each patient. The Brazilian version of the BESTest
has not been specifically tested after stroke. Objective: To evaluate the intra- and inter-rater reliability and concurrent
and convergent validity of the total score of the BESTest and BESTest sections for adults with hemiparesis after stroke.
Method: The study included 16 subjects (61.1±7.5 years) with chronic hemiparesis (54.5±43.5 months after stroke).
The BESTest was administered by two raters in the same week and one of the raters repeated the test after a one-week
interval. Intraclass correlation coefficient (ICC) was calculated to assess intra- and interrater reliability. Concurrent
validity with the Berg Balance Scale (BBS) and convergent validity with the Activities-specific Balance Confidence scale
(ABC-Brazil) were assessed using Pearson’s correlation coefficient. Results: Both the BESTest total score (ICC=0.98)
and the BESTest sections (ICC between 0.85 and 0.96) have excellent intrarater reliability. Interrater reliability for the
total score was excellent (ICC=0.93) and, for the sections, it ranged between 0.71 and 0.94. The correlation coefficient
between the BESTest and the BBS and ABC-Brazil were 0.78 and 0.59, respectively. Conclusions: The Brazilian version
of the BESTest demonstrated adequate reliability when measured by sections and could identify what balance system was
affected in patients after stroke. Concurrent validity was excellent with the BBS total score and good to excellent with
the sections. The total scores but not the sections present adequate convergent validity with the ABC-Brazil. However,
other psychometric properties should be further investigated.
Keywords: stroke; psychometric properties; outcome; rehabilitation.
HOW TO CITE THIS ARTICLE
Rodrigues LC, Marques AP, Barros PB, Michaelsen SM. Reliability of the Balance Evaluation Systems Test (BESTest) and BESTest
sections for adults with hemiparesis. Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):276-281. http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0033
Introduction
Hemiparesis after stroke often results in deficits
in balance and risk of falls. In these patients,
balance stability is generally decreased due to
muscle weakness, sensory loss, and visuospatial
impairments. The maintenance of static and dynamic
balance stability involves activity integration of the
sensory and motor systems, usually affected in these
individuals1-3.
Balance impairments are associated with lower
ambulatory activity, physical deconditioning, and
high risk of falls in this population4,5, affecting the
performance of many activities of daily living 6.
Therefore, balance assessment is important for the
proper prescription of auxiliary devices, development
of treatment interventions, and identification of
safe and unsafe activities for people with stroke.
Consequently, it is important that clinicians have
reliable measures to detect changes that occur during
the rehabilitation process7.
The Berg Balance Scale (BBS) was created to
assess the risk of falls in the elderly. It has been
the main tool used to identify and evaluate balance
impairment in different populations8, however it has
floor and ceiling effects and therefore cannot detect
significant changes when used to assess stroke patients
with severe or mild impairment, respectively7,9.
The balance section of the Fulg-Meyer Scale
evaluates some limitations in performing tasks
involving change in body position and maintenance10.
Just as the BBS, this section may not be appropriate
for use in patients who are severely affected or to
Graduate Program in Human Movement Sciences, Health Sciences and Sports Center, Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC),
Florianópolis, SC, Brazil
Physical Therapy Department, Health Sciences and Sports Center, UDESC, Florianópolis, SC, Brazil
3
Master’s Program in Physical Therapy, UDESC, Florianópolis, SC, Brazil
Received: 09/07/2013 Revised: 12/20/2013 Accepted: 02/05/2014
1
2
276
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):276-281
http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0033
Reliability of BESTest after stroke
detect improvement in those who are slightly affected
initially11.
In addition to balance performance, confidence
in performing tasks without falling is essential
to preserving autonomy in daily activities. The
Activities-specific Balance Confidence scale (ABC)
was developed to numerically quantify the level of
confidence in balance and essentially evaluate a
person’s perception of their ability to perform specific
activities without falling or becoming unsteady12. The
ABC has good accuracy to detect people with stroke
with a history of multiple falls13.
The standardized clinical tools for assessing
balance can predict the risk of falls, especially in
elderly people, but in general they cannot identify
which balance system has been affected. Therefore,
the Balance Evaluation Systems Test (BESTest) was
developed in 2009. It consists of 27 tasks (items),
divided into six sections, grouped in order to reveal
the function or dysfunction of a specific balance
control system (biomechanical constraints, stability
limits/verticality, anticipatory postural adjustments,
postural responses, sensory orientation, and stability
in gait). Identifying which balance control system is
impaired helps to specifically direct the treatment14.
This scale is used to assess balance in elderly
individuals and various diseases, but it has not
been specifically validated for people with stroke.
The study by Tsang et al.15 examined the reliability
and validity of the English version of the MiniBESTest in people with hemiparesis, but this short
version of the BESTest excluded sections I and II,
i.e. Biomechanical Constraints and Stability limits/
Verticality, respectively. Section I, for example,
evaluates base of support and hip and ankle strength
and section II, lateral lean as well as functional
reaching. We hypothesize that those items may be
important to assess in individuals with hemiparesis.
The BESTest and Mini-BESTest were translated
and cross-culturally adapted to Brazilian Portuguese
by Maia et al.16 and their reliability was assessed
in elderly people and individuals with Parkinson’s
Disease. The reliability and validity of the translated
version have not been evaluated in patients with
hemiparesis. This group has particular characteristics
that differ from other populations, therefore it is
important and necessary to adapt some tasks of the
BESTest for this group. Thus, the aim of this study
was to evaluate the intra- and interrarter reliability and
concurrent and convergent validity of the BESTest
and BESTest sections for adults with hemiparesis.
Method
This study obtained ethical approval from the
Human Research Ethics Committee (ETIC 227/2010)
of Universidade do Estado de Santa Catarina
(UDESC), Florianópolis, SC, Brazil.
Adaptation of the administration of the
Brazilian version of the BESTest16 for adults
with hemiparesis
A translated version was produced by our
research group and then a Brazilian version was
published by Maia et al.16. A committee of practicing
physical therapists analyzed both versions, and
because only minor differences were detected,
we decided to adopt the published version and
only adapt the administration of this version for
the study population. The adaptations were based
on differences presented by individuals with
hemiparesis and are adopted to standardize the form
of administration. All adaptations were decided in
conjuction by the committee.
Participants
This study included 16 adult and elderly patients
(49 to 73 years old) with chronic hemiparesis (3 to
150 months after stroke) recruited from the UDESC
physical therapy clinic and extension programs
(Table 1).
We included individuals who met the following
inclusion criteria: hemiparesis resulting from stroke
affecting one of the cerebral hemispheres, ability to
understand the instructions (cutoff score according
to educational level on the Mini-Mental State
Examination)17,18, and ability to stand confidently
without assistance for at least 2 minutes. We excluded
Table 1. Participants characteristics.
Mean (SD)
Age (years)
61.1 (7.5)
Gender (M/F)
13M/3F
Time of stroke (months)
54.5 (43.5)
Paretic side (R/L)
3R/13L
Dominant side (R/L)
16R/0L
ABC-Brazil (%)
43.7 (22.0)
BBS (score)
48.6 (5.4)
Mini-Mental
26.6 (3.1)
SD = standard deviation; M=male; F=female; R=right; L=left;
ABC-Brazil=Brazilian version of the Activities-specific Balance
Confidence Scale; BBS = Berg Balance Scale.
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):276-281
277 Rodrigues LC, Marques AP, Barros PB, Michaelsen SM
The interrater reliability was tested by comparing
the evaluations of two independent raters (R1 and
R2) who conducted the assessment on the same day.
The intrarater reliability (test-retest) was tested by
the same rater by comparing the results of repeated
assessments (R1T1 and R1T2) with a one-week
interval.
Statistical analysis
We used intraclass correlation coefficient (ICC)
and a confidence interval (CI) of 95% to evaluate
intrarater (test-retest) and interrater reliability. The
following classification was used for the ICC values:
poor reliability ICC<0.40, moderate reliability
ICC≤0.75, and excellent reliability ICC>0.7520.
The convergent and concurrent validity of the
scores of each session and total score of the BESTest
with the total BBS and ABC-Brazil was assessed
using Pearson’s correlation coefficient. The following
classification was used for correlation: <0.49 poor,
0.50 to 0.69 moderate, and ≥0.70 strong21.
Convergent and concurrent validity
Results
The convergent and concurrent validity of the
Brazilian version of the BESTest was assessed with
the ABC-Brazil and the BBS. The ABC-Brazil
contains 16 questions and measures the balance
confidence of individuals while performing specific
activities, including tasks outside home. The response
is evaluated by a visual analog scale ranging from
0 to 100, with 0=no confidence and 100=complete
confidence19.
The Brazilian version of the BBS consists of 14
items that assess static and dynamic balance. Each
item is scored on a five-point scale from 0 (unable
to perform) to 4 (normal performance). The highest
possible score is 56, with higher scores indicating
better balance8.
To consider the specificity of the individuals with
hemiparesis, the expert committee adopted some
adaptations in the form of administering the BESTest
(Table 2). In the instructions for administration of the
original version of the BESTest14, item 2 considers
abnormal segmental postural alignment such as
scoliosis or kyphosis or asymmetries. Our adapted
version considers the paretic upper limb abnormal
alignment because it is frequent in individuals with
hemiparesis. In item 7, the patient is instructed
to reach forward with both arms straight without
touching the ruler or the wall. In our adapted version,
the non-paretic upper limb was positioned near the
wall because it is difficult for patients to raise their
paretic arms in the position recommended by the
patients with other neurological diseases and
cerebellar stroke. All participants signed an informed
consent form to participate in this study.
Intra- and interrater reliability of the
BESTest-Brazil
Table 2. Adaptations to the BESTest sections for administration in adults with hemiparesis.
Section
Item
Adaptation
I – Biomechanical Constraints
2. CoM alignment
Upper limb posture was considered in abnormal segmental
postural alignment
II – Stability limits/ verticality
7. Functional reach
forward
The non-paretic upper limb was positioned near the wall
10. Rise to toes
If patients were unable to keep hands on hips, they could
complete the test with arms along the body.
11. Stand on one leg
If patients were unable to keep hands on hips, they could
complete the test with arms along the body.
12. Alternate stair
touching
If patients were unable to keep hands on hips, they could
complete the test with arms along the body.
13. Standing arm raise
If patients were unable to lift weight with both hands, they could
lift the weight only with the non-paretic hand and decrease the
weight.
III – Anticipatory postural
adjustments
V - Sensory Orientation
19. Sensory integration for
If patients were unable to keep hands on hips, they could
balance (modified
complete the test with arms along the body.
CTSIB)
20. Incline—eyes closed
278
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):276-281
If patients were unable to keep hands on hips, they could
complete the test with arms along the body.
Reliability of BESTest after stroke
Table 3. Descriptive Statistics and intra- and interrater reliability of the sections and total score of the BESTest in a sample of subjects
with hemiparesis.
R1_T1
Mean
(SD)
R1_T2
Mean
(SD)
ICC
(CI 95%)
Intra-R
R2
Mean
(SD)
ICC
(CI 95%)
Inter-R
Section I: Biomechanical Constraints (%)
46.7
(21.9)
46.7
(21.3)
0.95
(0.85-0.98)
62.1
(21.9)
0.94
(0.83-0.98)
Section II: Stability limits/verticality (%)
71.4
(10.6)
70.6
(9.7)
0.86
(0.64-0.96)
75.7
(7.9)
0.74
(0.25-0.91)
Section III: Anticipatory postural adjustments (%)
51.7
(18.7)
54.9
(16.5)
0.90
(0.71-0.96)
58.2
(16.7)
0.88
(0.66-0.96)
Section IV: Postural responses (%)
66.0
(19.1)
72.8
(22.6)
0.85
(0.58-0.95)
84.4
(16.6)
0.72
(0.20-0.90)
Section V: Sensory Orientation (%)
74.6
(16.9)
72.9
(17.6)
0.87
(0.68-0.96)
90.0
(12.9)
0.71
(0.16-0.90)
Section VI: Stability in gait (%)
54.5
(21.0)
54.4
(20.1)
0.96
(0.89-0.99)
68.3
(18.5)
0.80
(0.43-0.93)
Total score (%)
60.4
(14.9)
61.6
(14.8)
0.98
(0.94-0.99)
73.1
(12.6)
0.93
(0.80-0.98)
Section
R1=rater 1; T1=test 1; T2=test 2; R2=rater2; SD=standard deviation; ICC=intraclass correlation coefficient; CI=confidence interval of 95%.
test. In items 10, 11, 12, 19, and 20 of the original
version, the patients are asked to place hands on
hips, but in our version they were allowed to place
their arms along the body because almost all patients
were unable to do this with their paretic limb due to
upper limb paresis and absence of distal movements.
Finally, in item 13 of the original version, the task
required was to lift a weight with both hands up to
shoulder level, however patients with hemiparesis
had difficulty lifting the weight with their paretic
upper limb, so they were allowed to lift it only with
the non-paretic upper limb and decrease the weight
if necessary.
Among the BESTest sections, the participants
with hemiparesis showed a better performance in
Sensory Orientation. Most participants achieved
the maximum score on all items in this section, and
item 19D (Eyes closed, foam surface) was the only
in which some participants had difficulties. The
lowest scores were in the sections Biomechanical
Constraints and Anticipatory Postural Adjustments
(Table 3). In these sections, the lower scores were in
item 4 (Hip/trunk lateral strength) and item 11 (stand
on one leg), respectively.
The intrarater reliability was excellent (between
0.85 and 0.98) in all sections and in the total score.
The interrater reliability was also excellent for
sections I, III, VI, and the total score, and moderate
for sections II, IV, and V (Table 3).
The correlation coefficient showed a strong
correlation between the BBS and sections II, III, IV,
Table 4. Correlations between the BESTest with BBS and
ABC-Brazil.
Section of the BESTest
BBS
ABCBrazil
Section I – Biomechanical Constraints
0.62
0.36
Section II – Stability limits/ verticality
0.83
0.60
Section III – Anticipatory postural
adjustments
0.70
0.29
Section IV – Postural responses
0.83
0.29
Section V – Sensory Orientation
0.62
0.38
Section VI – Stability in gait
0.82
0.35
Total score
0.78
0.59
BBS=Berg Balance Scale; ABC-Brazil=Brazilian version of the
Activities-specific Balance Confidence Scale.
VI, and total score of the BESTest. In contrast, the
correlation coefficient between the ABC-Brazil and
BESTest was moderate only for section III and the
total score, and for the other sections the correlations
were poor (Table 4).
Discussion
The present study determined the validity and
reliability of the BESTest translated to Brazilian
Portuguese and adapted for individuals with
hemiparesis after stroke. The interrater reliability
for individuals with hemiparesis showed similar
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):276-281
279 Rodrigues LC, Marques AP, Barros PB, Michaelsen SM
values to those reported for the original version by
Horak et al.14. Although this study was conducted
with individuals with various diseases, such as
Parkinson’s, vestibular dysfunction, peripheral
neuropathy, and hip arthroplasty, it also found
excellent interrater reliability (ICC=0.91) for the total
score. Similarly, in the present study, the interrater
reliability for sections I, III, and VI was excellent
for participants with hemiparesis. Section VI, which
evaluates stability during gait, showed excellent
interrater reliability as in the results found by
Jonsdottir and Cattaneo22, who assessed the reliability
of the Dynamic Gait Index in individuals after stroke.
In our sample, sections II, IV, and V showed
only moderate reliability, but ICC was >0.70 for all
sections. In section IV, moderate reliability could be
explained by the examiner’s perception in relation to
the patient’s responses. Section V (remain standing
on a stable and unstable surface with eyes open
and closed) showed moderate reliability, unlike the
original scale in which the timed results showed
higher reliability14. In this section, most of the patients
had scores of 3 (stable) or 2 (unstable), therefore the
patients remained in the standing position for 30
seconds. The differences between two examiners
may be due to the different perception of stability.
In patients with hemiparesis, the short version of
the BESTest, known as the Mini-BESTest15, showed
strong correlation with the BBS. Strong correlations
between the BESTest and BBS are also reported for
patients with Parkinson’s disease23. Bergström et al.24
translated the Mini-BESTest to Swedish and validated
it to individuals with Parkinson’s disease and stroke.
They also showed a strong correlation between the
mini-BESTest and BBS for patients with stroke.
The high correlation between the BESTest and the
BBS can be explained because they evaluate the
same construct and some items are similar in both
scales although the scale steps differ. Despite this
high correlation, in patients with hemiparesis, the
BBS showed ceiling effects while the Mini-BESTest
did not15.
In contrast, the ABC-Brazil showed a moderate
correlation with the total score of the BESTest and
section II, but a poor correlation with the isolated
sections. This is consistent with previous studies that
assess the correlation between performance measures
and self-related measures25, and with the original
BESTtest14 as well as the Mini-BESTest administered
to individuals with hemiparesis15. The BESTest is
a test based on performance, and perceptions (as
measured by the ABC) rarely predict the full variance
of an actual performance25. Horak et al.14 found a
280
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):276-281
moderate correlation between the total score of the
BESTest and ABC (r=0.68). The section II scores had
the best correlation with the ABC (r=0.78) and section
III, the worst correlation (r=0.41). This was similar
to our study, which found the worst correlation in
sections III and IV. In individuals with hemiparesis,
the Mini-BESTest also correlated only moderately
with the ABC15. Because the ABC evaluates perceived
low and high-risk activities and low self-efficacy
can result in avoiding such tasks, it is important to
use it in conjunction with the BESTest and not as a
replacement.
One limitation of our study was the small
sample and the predominance of subjects with left
hemiparesis (81%) and relatively good balance
(score ≥43 on the BBS). However, the results of this
study show that the Brazilian version of the BESTest
demonstrated adequate reliability for the total score
and when evaluated by sections. The small sample
limits the generalizability of the findings, but the
adaptations to the form of administration of the
BESTest resulted in excellent concurrent validity
with the BBS with the advantage of identifying
what balance system is affected and then provide
information for the development of a specific
treatment. However, this scale is unable to identify
which daily task presents the highest risk of falls
and, if this is the objective of the assessment, it
can be used in conjunction with the ABC, but not
as a replacement. Additionally, other psychometric
properties should be further investigated.
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Correspondence
Stella Maris Michaelsen
Master’s Program in Physical Therapy, CEFID/UDESC
Rua Pascoal Simone, 358, Coqueiros
CEP 88080-350, Florianópolis, SC, Brazil
e-mail: [email protected]
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):276-281
281 original
article
Can clinical observation differentiate individuals with
and without scapular dyskinesis?
O exame clínico de observação da discinese escapular é capaz
de diferenciar portadores da disfunção dos normais?
Newton Y. Miachiro1, Paula M. F. Camarini1, Helga T. Tucci2,
Kevin J. McQuade3, Anamaria S. Oliveira1
ABSTRACT | Background: Altered scapular rotation and position have been named scapular dyskinesis. Visual dynamic
assessment could be applied to classify this alteration based on the clinical observation of the winging of the inferior
medial scapular border (Type I) or of the prominence of the entire medial border (Type II), or by the excessive superior
translation of the scapula (Type III). Objective: The aim of this study was to determine if there were differences in scapular
rotations (Type I and II) and position (Type III) between a group of subjects with scapular dyskinesis, diagnosed by the
clinical observation of an expert physical therapist, using a group of healthy individuals (Type IV). Method: Twenty‑six
asymptomatic subjects volunteered for this study. After a fatigue protocol for the periscapular muscles, the dynamic
scapular dyskinesis tests were conducted to visually classify each scapula into one of the four categories (Type IV
dyskinesis-free). The kinematic variables studied were the differences between the maximum rotational dysfunctions and
the minimum value that represented both normal function and a small dysfunctional movement. Results: Only scapular
anterior tilt was significantly greater in the type I dyskinesis group (clinical observation of the posterior projection of
the inferior angle of the scapula) when compared to the scapular dyskinesis-free group (p=0.037 scapular and p=0.001
sagittal plane). Conclusions: Clinical observation was considered appropriate only in the diagnoses of dyskinesis type I.
Considering the lower prevalence and sample sizes for types II and III, further studies are necessary to validate the
clinical observation as a tool to diagnose scapular dyskinesis.
Keywords: biomechanics; shoulder; health evaluation; validation studies; rehabilitation.
HOW TO CITE THIS ARTICLE
Miachiro NY, Camarini PMF, Tucci HT, McQuade KJ, Oliveira AS. Can clinical observation differentiate individuals with
and without scapular dyskinesis? Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):282-289. http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0025
RESUMO | Contextualização: A movimentação ou posição alterada da escápula é definida como discinese escapular. O
exame visual dinâmico pode ser utilizado para classificá-la de acordo com o julgamento clínico de projeção posterior
excessiva da borda inferior medial (tipo I), da borda medial (tipo II) ou ainda translação excessiva no sentido cranial
(tipo III). Objetivo: Determinar se há diferenças nas rotações escapulares (tipo I e II) e posição (tipo III) entre grupos de
discinese e normais (tipo IV), os quais foram diagnosticados visualmente por um fisioterapeuta experiente. Método: Vinte
e seis participantes assintomáticos foram voluntários neste estudo. Após um protocolo de fadiga periescapular, a avaliação
dinâmica da discinese foi conduzida para classificar visualmente cada uma das escápulas em uma das quatro categorias
(tipo IV – sem discinese). As variáveis cinemáticas estudadas foram a diferença entre o valor máximo indicativo da
disfunção e o mínimo valor correspondente ao padrão normal esperado para o movimento ou o mínimo do próprio
movimento disfuncional. Resultados: Apenas a inclinação anterior da escápula foi significantemente maior no grupo
de discinese tipo I (observação visual de projeção posterior do ângulo inferior da escápula) quando comparada com o
grupo sem discinese (p=0,037 plano escapular e p=0,001 plano sagital). Conclusões: A avaliação visual foi considerada
apropriada apenas para o diagnóstico da discinese do tipo I. Considerando a baixa prevalência e o tamanho amostral
dos tipos II e III, mais estudos são necessários para validar completamente a observação clínica como método adequado
para o diagnóstico da discinese escapular.
Palavras-chave: biomecânica; ombro; avaliação de saúde; estudo de validação; reabilitação.
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto (FMRP), Universidade de São Paulo (USP), Ribeirão Preto, SP, Brasil
Departamento de Ciências do Movimento Humano, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Santos, SP, Brasil
University of Washington, Division of Physical Therapy, School of Medicine (UW), Seattle, WA, United States of America
Received: 10/14/2013 Revised: 02/02/2014 Accepted: 02/10/2014
1
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3
282
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):282-289
http://dx.doi.org/10.1590/bjpt-rbf.2014.0025
Avaliação da discinese escapular
Introdução
Estudos anteriores definiram o movimento normal
da escápula, durante a elevação do braço, como
uma sequência sincronizada de rotação superior e
inclinação posterior1-3 com uma quantidade variável
de rotação médio-lateral3. A variação desse padrão
dinâmico e da posição de repouso da escápula sobre
o tórax foi denominada ‘discinese escapular’4.
A identificação das proeminências ósseas da
escápula no repouso e na dinâmica do ritmo
escapulotorácico é desafiadora para os clínicos devido
às camadas de tecidos além da pele, como gordura
subcutânea e músculos, que estão sobre a maior parte
do osso4. Além disso, a inspeção é uma avaliação
uniplanar por natureza, enquanto a disfunção
dinâmica do ritmo escapulotorácico é tridimensional4.
A primeira tentativa de classificação por observação
da dinâmica da discinese escapular combinada
com a posição de repouso categorizou os padrões
disfuncionais em três tipos5. O tipo I é caracterizado,
em repouso, pela projeção da borda medial inferior
e, durante os movimentos de elevação do braço, o
ângulo inferior se projeta posteriormente. No tipo
II, a projeção acontece na borda medial da escápula
no repouso e no movimento. Finalmente, o tipo III é
caracterizado por maior translação superior, exibindo
elevação da borda superior da escápula sobre o tórax.
O padrão simétrico e ritmo escapulotorácico normal
foram denominados tipo IV.
Outros esquemas de classificação dinâmica
da discinese escapular foram propostos mais
recentemente na literatura, com aceitáveis valores
de concordância intra- e interexaminadores 6,7.
Uhl et al.6 propuseram uma classificação nominal
dicotômica para a discinese, na qual “NÃO”
é ausência da disfunção e “SIM” confirma o
diagnóstico, caso o clínico observe qualquer dos
três padrões disfuncionais anteriormente descritos
por Kibler et al.5 Já a proposta de McClure et al.7
classifica a presença da discinese como “discreta”
ou “anormalidade óbvia” de acordo com a percepção
subjetiva do examinador para as alterações
operacionalmente definidas de disritmia ou projeção
da escápula. Enquanto a projeção é determinada pela
observação das bordas medial e/ou ângulo inferior
da escápula em direção posterior, a disritmia inclui
prematuridade ou excesso de elevação ou protração,
irregularidade (nonsmooth) ou trepidação (stuttering)
na elevação ou no abaixamento, ou ainda rápida
rotação inferior da escápula na fase de abaixamento
do braço. Dessa forma, a proposta de McClure et al.7,
além do julgamento subjetivo de quantidade (discreta
ou óbvia), desvincula o diagnóstico da discinese da
observação primordialmente baseada em rotação ou
posicionamento escapular específico, o que dificulta
a escolha de variáveis para validação do método.
Embora esses esquemas de classificação tenham
apresentado valores de pobre a moderado5,6 ou
moderados7 para a condordância interexaminadores
e moderado para a concordância intraexaminadores5,
a única tentativa de validação usando dados
de cinemática tridimensional (3D) comparada
ao diagnóstico de quatro tipos mostrou que as
assimetrias eram comuns tanto em voluntários
sintomáticos quanto em assintomáticos6.
A discinese escapular tem sido associada a dor
no ombro em uma variedade de condições desse
complexo3,8, contudo não há estudos de tamanho
amostral suficiente e desenho robusto o bastante
para afirmar a disfunção do ritmo escapulotorácico
como um fator de risco para o desenvolvimento
ou perpetuação de sintomas. Recentemente, um
estudo9, que avaliou 62 atletas praticantes de esportes
envolvendo a elevação do braço acima da cabeça,
sendo 31 classificados como portadores de discinese
óbvia e 31 como normais7, mostrou um padrão de
ritmo escapulotorácico com menor rotação superior,
menor elevação e maior protração claviculares para
diagnóstico da disfunção. No entanto, a presença de
discinese escapular diagnosticada visualmente não se
relacionou com a presença de dor no ombro9.
O registro tridimensional dos movimentos do
complexo articular do ombro retornam valores
relativamente precisos sobre a posição e orientação do
complexo articular do ombro1,10. No entanto, o custo
do equipamento e os procedimentos envolvidos nas
coletas de dados tornam inviável conduzir um estudo
epidemiológico (transversal ou longitudinal) baseado
nesses dados. Assim, validar a avaliação clínica da
discinese da escápula é um desafio importante a ser
superado na perspectiva de investigar definitivamente
como essa disfunção influencia a dor no complexo
articular do ombro.
O presente estudo teve, portanto, o objetivo de
comparar se há diferenças nas rotações (tipos I e II)
e posição (tipo III) da escápula entre grupos
diferentes de discinese e normais, os quais foram
diagnosticados visualmente por um fisioterapeuta
experiente de acordo com o sistema de Kibler et al.5.
A hipótese é que indivíduos classificados, de acordo
com o protocolo proposto neste estudo, como
portadores de discinese escapular apresentarão
valores maiores de inclinação anterior quando
clinicamente diagnosticados como tipo I, maiores
valores de rotação medial no tipo II e maior
translação superior no tipo III, quando comparados
aos valores das variáveis correspondentes do grupo
sem discinese.
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):282-289
283 Miachiro NY, Camarini PMF, Tucci HT, McQuade KJ, Oliveira AS.
Método
Participantes
Foram avaliados 26 voluntários, 15 homens e
11 mulheres, que tinham [média (desvio padrão)]
22,8 (±3,4) anos e índice de massa corporal de
21,9 (±2,8) kg/m2. De acordo com a coleta da história
e a avalição física, eles deveriam ter amplitude de
movimento glenoumeral completa e indolor, ausência
de disfunção cervical e dos membros superiores
e serem classificados como “sedentários” 11 ou
“praticantes de atividade física irregular”11 que não
envolvia os membros superiores. Foram excluídos
do estudo participantes que relataram quaisquer
condições sistêmicas, história de trauma ou cirurgia
no tronco, membro superior ou cervical ou ainda
aqueles com deformidades aparentes do alinhamento
da coluna vertebral ou que apresentassem sinais
positivos em testes específicos, ortopédicos e
neurológicos para o ombro (com exceção da
discinese), cotovelo, punho e mão e coluna cervical.
Todos foram informados dos objetivos e
procedimentos envolvidos e assinaram o termo
formal de consentimento em participação no estudo,
conforme aprovado pelo Comitê de Ética em
Pesquisa do Hospital das Clínicas da Faculdade de
Medicina de Ribeirão Preto da Universidade de São
Paulo (HCFMRP-USP), Ribeirão Preto, SP, Brazil,
processo nº 13032/2011.
Procedimentos
Os voluntários foram inicialmente orientados sobre
os procedimentos e familiarizados com a realização
do movimento de elevação e abaixamento do braço,
seguindo os planos sagital e escapular. Para auxiliar
os voluntários a manterem os movimentos dos braços
nos planos escapular e sagital, utilizou-se, como guia,
dois tubos de PVC colocados verticalmente à frente
do voluntário a uma distância mínima o suficiente
para orientar o plano de elevação sem que houvesse
o toque das mãos no suporte. Os tubos de PVC
foram colocados em uma angulação de 90° e de 40°
anterior ao plano frontal, orientando a elevação e o
abaixamento das extremidades superiores nos planos
sagital e escapular, respectivamente.
O equipamento 3SPACE Liberty (Polhemus. Inc,
Colchester, VT) foi integrado ao programa The Motion
Monitor (Innovative Sports Programs, Chicago, IL)
para a realização das coletas da cinemática 3D, e a
frequência de amostragem dos sinais foi estabelecida
em 120 Hz. Os sensores eletromagnéticos foram
firmemente fixados utilizando fitas adesivas e faixa
284
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):282-289
de Velcron®. Cinco sensores de aquisição foram
posicionados em cada hemicorpo dos participantes,
dois na face plana do acrômio de cada escápula
para evitar qualquer movimento produzido pelo
tecido mole adjacente; dois posicionados no úmero,
logo abaixo da inserção do músculo deltoide, e
um colocado no esterno, logo abaixo da incisura
jugular. Cada sensor provê informação de posição
e orientação angular dos segmentos corporais com
0,08 cm RMS de exatidão para posição e 0,15°
RMS de exatidão para orientação, de acordo com
o fabricante. A validade das medidas de cinemática
3D com sistema eletromagnético foi anteriormente
testada12 e confiabilidade intrassessão foi determinada
anteriormente ao início deste estudo e foi considerada
excelente13 (intervalos de confiança de 95% dos
valores de Coeficiente de Correlação Intraclasse2,k
variando entre 0,94‑1,00) para as rotações e
translações da escápula de membros dominantes e
não dominantes.
A digitalização de pontos anatômicos para
construção dos modelos e eixos que definem as
coordenadas locais da escápula, tórax e úmero
foi realizada de acordo com as recomendações da
International Society of Biomechanics (ISB) para a
extremidade superior14. Os eixos YX’Z’’ obedecem
respectivamente aos movimentos de rotação medial/
lateral, rotação superior/inferior e inclinação anterior/
posterior da escápula.
Antes da avaliação clínica e da coleta cinemática
3D, os voluntários realizaram, verbalmente
incentivados, um protocolo de fadiga da musculatura
periescapular composto de manutenção da isometria
na posição push-up plus15,16 (máxima protração
escapular) (Figura 1A) seguido, imediatamente, de
repetições de elevação do braço (Figura 1B) com
carga definida pelo peso corporal, como no estudo
de McClure et al.7. As contrações eram interrompidas
apenas após autorrelato de incapacidade de continuar
realizando os exercícios combinados com observação
das seguintes compensações: redução da protração
escapular ou perda de alinhamento do tronco no
push up plus e incapacidade de elevar o braço com
a extensão completa do cotovelo sem mudança do
plano de movimento ou elevação dos ombros para as
abduções com carga. O protocolo foi adicionado antes
das avaliações, pois a fadiga muscular periescapular
foi anteriormente demonstrada como capaz de alterar
o ritmo escapulotorácico17, e outros testes funcionais
já adicionam fadiga muscular para exacerbar
prováveis disfunções do movimento18,19. A Escala de
Borg para o Esforço Percebido20 foi aplicada antes e
imediatamente após a fadiga muscular do voluntário.
Avaliação da discinese escapular
Figura 1. Os exercícios do protocolo de fadiga da musculatura periescapular proposto para antes da avaliação do ritmo escapuloumeral,
composto de manutenção da isometria na posição push-up plus (máxima protração escapular) (A) e repetições de elevação do braço no
plano escapular ativas-resistidas (B).
O diagnóstico clínico e a avaliação cinemática
3D foram realizados em sequência aleatória definida
por sorteio.
Os diagnósticos clínicos foram realizados por um
fisioterapeuta, especialista na área, com cinco anos
de experiência clínica, atendendo rotineiramente
acometimentos relacionados ao ombro e membro
superior e que participa em grupo de pesquisa sobre
o complexo articular do ombro. Esse profissional
foi previamente preparado com material teórico que
continha as definições da classificação de Kibler et al.5
para discinese em quatro tipos (tipo IV = normal) e
também imagens de pacientes discinéticos.
A avaliação clínica compreendeu a observação
visual dos aspectos posterior e lateral do voluntário
durante a manutenção de sua posição em repouso,
com os membros superiores pendentes ao longo
do tronco, e também durante repetidos ciclos de
movimentos de elevação e abaixamento dos braços
com o cotovelo estendido nos planos sagital e
escapular, separadamente. O clínico, que registrou
em formulário um diagnóstico para cada uma das
escápulas separadamente, podia solicitar tantas
repetições quanto julgasse necessário para sua
conclusão diagnóstica, mas essas não excederam
oito, de acordo com os registros dos experimentos.
A aquisição dos movimentos utilizando os sensores
do equipamento de cinemática 3D foi realizada em
repouso e nos movimentos de elevação e abaixamento
do braço nos planos sagital e escapular. O ciclo de
movimentos de elevação e abaixamento dos braços
nos planos sagital (90° anterior ao plano frontal) e
escapular (40° anterior ao plano frontal) foi coletado
a partir da posição de partida, sendo orientado ao
voluntário realizar a elevação máxima. A posição de
partida foi definida como a manutenção dos braços
ao lado do corpo, cotovelos estendidos, palmas
das mãos voltadas para o plano sagital e polegares
apontando para frente 6. Os movimentos foram
coletados três vezes em cada plano, sendo o ciclo de
duração para cada repetição de aproximadamente
quatro segundos ou 90° por segundo. Não houve
possibilidade de feedback visual para o participante
durante as coletas. Os dados da posição de repouso da
escápula foram extraídos de registros da posição de
partida, realizados após os movimentos de elevação
e abaixamento dos membros superiores.
O fisioterapeuta e aqueles que participaram da
coleta e processamento dos registros tridimensionais
foram orientados a não comunicar ou expressar seus
julgamentos diagnósticos ou resultados observados.
Análise dos dados e estatística
O programa The Motion Monitor (Innovative
Sports Programs, Chicago, IL) foi utilizado para
processar os dados cinemáticos. Nessa análise,
determinou-se a variável característica de cada tipo de
discinese escapular para comparação com os valores
correspondentes obtidos do grupo classificado como
tipo IV (normal) Assim, a inclinação anterior (eixo
médio-lateral) foi utilizada para definir diagnóstico
do tipo I; a rotação medial (eixo longitudinal), para
o tipo II, e a translação superior da escápula (plano
frontal ou escapular), para o tipo III.
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As análises de dados foram realizadas para
51 escápulas, visto que houve perda de dados
cinemáticos de uma delas. Dessa forma, participaram
do estudo 26 voluntários divididos nos grupos tipo I
(n=9, 18 escápulas), tipo II (n=5, 9 escápulas), tipo III
(n=3, 6 escápulas) e tipo IV (n=9, 18 escápulas).
Os valores das rotações da escápula em relação
ao tórax, em torno dos eixos médio-lateral e
longitudinal, foram extraídos no abaixamento (ou
fase excêntrica) da elevação do braço, de acordo com
a sequência de rotação dos ângulos de Euler YX’Z’’,
recomendada pela ISB14. Os valores de translação
da escápula foram extraídos da fase concêntrica da
elevação do braço e correspondem à distância linear
entre as referências anatômicas trígono escapular
(raiz da espinha da escápula) e processo espinhoso
da sétima vértebra cervical (T-C7).
Dado que o julgamento clínico se estabelece
pela observação de um movimento excessivo ao
longo do arco, as variáveis cinemáticas analisadas
neste estudo correspondem à diferença entre o valor
máximo indicativo da disfunção e o mínimo valor
correspondente ao padrão normal esperado para o
movimento ou o mínimo do próprio movimento
disfuncional, quando esse ocorreu ao longo de
toda a fase de movimento avaliada. A definição
do intervalo de análise foi realizada considerando,
primeiro, a identificação visual de mudança de
sentido nas curvas de amplitude de movimento
por variável cinemática de interesse. Além disso, a
duração da mudança deveria ser de 0,28 segundos
(s) de registro, no mínimo. Essa duração mínima
de inversão do movimento, incluindo o pico ou o
máximo valor característico da mudança de sentido,
foi definida considerando que, para o clínico, é mais
fácil identificar a disfunção quanto maior ela for e que
se leva, no mínimo, esse intervalo de tempo entre a
observação visual e a elaboração cognitiva21, no caso:
o diagnóstico da discinese. Dessa forma, mesmo que a
mudança de sentido acontecesse mais de uma vez ou
se estivesse estabelecida ao longo de todo o registro
analisado, como na manutenção da escápula em
rotação medial ao longo de toda a fase excêntrica do
movimento, o valor máximo foi incluído na análise.
Os valores médios de três repetições por
voluntário das diferenças entre máxima e mínima
inclinação anterior-posterior (tipo I), rotação
medial-lateral (tipo II) e translação da escápula
(tipo III) foram comparados com os valores médios
da variável correspondente obtida dos voluntários
classificados como normais (tipo IV) por meio do
teste t de Student não pareado, com correção de
Welch quando necessária, utilizando a versão 6.0 do
286
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):282-289
programa GraphPad Prism® (GraphPad Software,
Inc., La Jolla, CA) e considerando um nível de
significância estatística de 5%. O tamanho de efeito
das comparações foi estimado pelo d de Cohen. A
magnitude do efeito foi interpretada como pequena
quando o valor foi até 0,2; moderada, em 0,5, e
grande, quando igual ou maior que 0,822.
Os níveis de esforço percebido são apresentados
em porcentagem da mudança nas categorias relatadas,
visto que a variável é nominal.
Resultados
O tempo médio para o estabelecimento da fadiga
muscular foi de 86s (±37,2s). No sexo masculino, o
tempo médio foi 114s (±40,5s) e, no feminino, foi de
67s (±18,5s). Após o protocolo de fadiga, todos os
voluntários apresentaram algum nível de percepção
de esforço entre leve e intenso (22,23%) e entre
intenso e muito intenso (77,77%).
Apenas a comparação estatística das médias
das diferenças entre máxima e mínima inclinação
anterior-posterior (tipo I) com os valores médios da
variável obtida dos voluntários classificados como
normais (Tipo IV) mostrou-se estatisticamente
significativa, tanto no plano escapular (p=0,0037, d
de Cohen=0,778) quanto no plano sagital (p=0,0018,
d de Cohen=1,128), indicando uma maior inclinação
anterior para o grupo disfuncional (Figura 2). Nas
demais comparações sem diferença estatisticamente
significativa, as magnitudes do efeito foram pequenas,
com valores de d de Cohen variando de 0,06 a 0,493.
Discussão
O objetivo do presente estudo foi comparar
dados cinemáticos indicativos de disfunção do ritmo
escapulotorácico entre voluntários diagnosticados
com e sem discinese da escápula, de acordo com a
proposta de Kibler et al.5. Nossos resultados mostram
que, independente do plano em que o movimento de
teste foi realizado, a diferença entre a máxima e a
mínima inclinação anterior da escápula é maior no
grupo de voluntários identificados visualmente como
portadores de discinese do tipo I, caracterizada pela
projeção dorsal da borda inferior medial da escápula,
que os valores do grupo diagnosticado como normal.
Também, independente do plano em que o
movimento de elevação e abaixamento do braço
foi realizado, as variáveis indicativas das discineses
caracterizadas por projeção da borda medial ou maior
translação superior da escápula não apresentaram
diferenças significativas quando comparadas com
Avaliação da discinese escapular
Figura 2. Box-plots representando do primeiro ao terceiro quartil (limites verticais), valor da mediana (traço no centro) e valores máximo
e mínimo (linhas horizontais) das variáveis diferenças entre a máxima e a mínima inclinação anterior-posterior (n=18), rotação internaexterna (n=9) e translação superior da escápula (T-C7) (n=6) obtidos dos voluntários classificados como normais (n=18) durante os
testes dinâmicos de discinese da escápula (tipo 1: primeira; tipo II: segunda e tipo III: terceira linha), realizados nos planos escapular
(esquerda) e sagital (direita). ¥p=0,037; *p=0,0018 no teste t de Student não pareado.
os valores do grupo normal. Embora o resultado
possa indicar uma perda de validade do diagnóstico
para os tipos II e III de discinese procedido pelo
profissional, é importante ressaltar que o tamanho
amostral atingido nesses grupos é insatisfatório para
essa conclusão.
Estudo anterior mostrou que o desvio padrão
do movimento escapulotorácico é 10° e, para um
tamanho de efeito de 5% de diferença entre as
variáveis, poder de 80% e alfa de 5%, o tamanho
amostral estimado é igual a 1223. Assim, o grupo
diagnosticado com discinese do tipo II possui 75%
do mínimo tamanho amostral, enquanto o grupo
com tipo III possui apenas 42%. A interpretação dos
valores do d de Cohen para estimativa da magnitude
do efeito das diferenças significativas encontradas
na variável correspondente à maior inclinação
anterior da escápula nos planos escapular e sagital
indicou efeito moderado e grande, respectivamente.
A baixa prevalência dos tipos II e III nos sujeitos
assintomáticos dessa amostra não nos permitiu
atingir magnitudes de efeito adequadas para validar
a inspeção visual dessas disfunções.
Apenas um estudo anterior6 buscou, com pouco
sucesso, devido à elevada presença de assimetria
em ambos os grupos com e sem diagnóstico, a
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validação de critério para a classificação de discinese
de Kibler et al.5. Uhl et al.6 compararam os valores
de cinemática 3D de voluntários classificados por
clínicos pelo esquema de quatro tipos e pelo método
“SIM” (qualquer um dos tipos I, II e III) e “NÃO”
(tipo IV) com valores de referência determinados em
um estudo piloto. Esses valores de referência foram
obtidos de registros de repouso de oito voluntários
saudáveis que os clínicos julgaram sem discinese,
pela diferença entre os lados direito e esquerdo
das variáveis: rotação medial-lateral, inclinação
anterior-posterior e translação vertical do trígono
da escápula com relação ao processo espinhoso da
décima segunda vértebra torácica (T12). No presente
estudo, optou-se pela proposição de uma nova
variável de análise que elimina a utilização de dados
de ambas as escápulas, questionada anteriormente4
em um teste, também estático24, como a situação de
repouso utilizada pelos autores, pela possibilidade
de acometimentos bilaterais. Além de permitir que
as escápulas sejam avaliadas independentemente, a
variável utilizada no presente estudo privilegia os
elementos chaves do diagnóstico clínico, visto que é
extraída da dinâmica escapular4 e incorpora o excesso
do movimento (valor máximo) e o movimento
esperado ou representativo da menor porção da
disfunção (valor mínimo) dentro de um intervalo de
tempo compatível com a interpretação cognitiva21.
No presente estudo, optou-se por realizar um
protocolo de fadiga muscular prévio ao exame
dinâmico da discinese. Estudos anteriores haviam
mostrado que, na cinemática e no controle postural
do membro inferior, a presença de fadiga muscular
agravava os sinais de músculos disfuncionais18,19.
Analogamente, tentou-se tornar a identificação da
disfunção mais clara por meio de repetições de
elevação com cargas submáximas e a manutenção
da posição de push-up plus até a observação da
fadiga, visto que a coordenação do movimento e
boa parte da estabilidade da escápula sobre o tórax
é dada pela participação dinâmica da musculatura
axioescapular e escapuloumeral8. Ainda é preciso
saber se voluntários sintomáticos serão capazes de
realizar o protocolo de fadiga proposto e se ele é mais
eficiente que o uso de cargas de resistência mantidas
nas mãos ao longo do arco7, visto que a condição de
fadiga no intervalo de tempo que o clínico observa
o paciente, após realizar o protocolo, pode ser uma
condição de aumento de demanda mais constante24
que aquela proporcionada pelo torque, produzido pela
adição de carga, necessariamente variável ao longo
do movimento.
Dessa forma, consideramos limitações do
estudo para confirmar a capacidade diagnóstica da
288
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classificação de quatro tipos de discinese escapular a
baixa prevalência dos tipos II e III na amostra avaliada.
Futuros estudos devem determinar a validade também
para essas categorias a fim de tornar o teste clínico
aceitável para o diagnóstico da disfunção do ritmo
escapulotorácico, incluindo sujeitos assintomáticos
e as estimativas de sensibilidade, especificidade e
acurácia.
Conclusão
De acordo com a presente proposta, a avaliação
visual da dinâmica do ritmo escapulotorácico foi
considerada apropriada apenas para o diagnóstico
da discinese do tipo I, caracterizada pela projeção
dorsal excessiva da borda inferior medial da escápula.
Considerando a baixa prevalência e o tamanho
amostral dos tipos II e III na amostra estudada, mais
estudos são necessários para validar completamente
a observação clínica como método adequado para o
diagnóstico da discinese escapular.
Agradecimentos
À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado
de São Paulo (FAPESP), Brasil pela concessão do
auxílio à pesquisa (2008/51456-6) para aquisição
do sistema tridimensional eletromagnético e à
Universidade de São Paulo (USP), Ribeirão Preto,
SP, Brasil pela bolsa de iniciação científica.
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joint coordinate systems of various joints for the reporting
of human joint motion--Part II: shoulder, elbow, wrist and
hand. J Biomech. 2005;38(5):981-92. PMid:15844264.
http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiomech.2004.05.042
15. Borstad JD, Szucs K, Navalgund A. Scapula kinematic
alterations following a modified push-up plus task. Hum
Mov Sci. 2009;28(6):738-51. PMid:19683822. http://
dx.doi.org/10.1016/j.humov.2009.05.002
Correspondence
Anamaria Siriani de Oliveira
Universidade de São Paulo – USP
Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto
Curso de Fisioterapia
Campus Universitário
Av. Bandeirantes, 3900, Monte Alegre
CEP 14049-900, Ribeirão Preto, SP, Brasil
e-mail: [email protected]
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3):282-289
289 editorial
rules
SCOPE AND POLICIES
The Brazilian Journal of Physical Therapy (BJPT)
publishes original research articles on topics related to
the areas of physical therapy and rehabilitation, including
clinical, basic or applied studies on the assessment,
prevention, and treatment of movement disorders.
Our Editorial Board is committed to disseminating
quality scientific investigations from many areas of
expertise.
The BJPT accepts the following types of study, which
must be directly related to the journal’s scope and expertise
areas:
a) Experimental studies: studies that investigate the
effect(s) of one or more interventions on outcomes
directly related to the BJPT’s scope and expertise areas.
Experimental studies include single-case experimental
studies, quasi-experimental studies, and clinical trials.
The World Health Organization defines clinical trial as
any research study that prospectively allocates human
participants or groups of humans to one or more healthrelated interventions to evaluate the effect(s) on health
outcome(s). Therefore, any study that aims to analyze
the effect of a given intervention is considered as a
clinical trial. Clinical trials include single-case studies,
case series (a single group without a control group for
comparison), non- randomized controlled trials and
randomized controlled trials. Randomized controlled
trials must follow the CONSORT (Consolidated
Standards of Reporting Trials), recommendations,
which are available at: http://www.consort-statement.
org/consort-statement/overview0/. On this website,
the author must access the CONSORT 2010 checklist,
which must be completed and submitted with the
manuscript. All manuscripts must also contain a
CONSORT Statement 2010 Flow Diagram. From 2014,
the entire submission process of experimental studies
should address this recommendation.
b) Observational studies: studies that investigate the
relationship(s) between variables of interest related
to the BJPT’ scope and expertise areas without direct
manipulation (e.g. intervention). Observational studies
include cross-sectional studies, cohort studies, and
case-control studies.
c) Qualitative studies: studies that focus on understanding
needs, motivations, and human behavior. The object of
a qualitative study is guided by in-depth analysis of a
topic, including opinions, attitudes, motivations, and
behavioral patterns without quantification. Qualitative
studies include documentary and ethnographic analysis.
d) Literature reviews: studies that analyze and/or
synthesize the literature on a topic related to the scope
and expertise areas of the BJPT. Critical or narrative
reviews will only be published by invitation from the
editors. Systematic reviews that include meta-analysis
will have priority over other systematic reviews. Those
that have an insufficient number of articles or articles
with low quality and do not include an assertive and
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3)
valid conclusion about the topic will not be considered
for peer-review analysis.
e) Methodological studies: studies centered on the
development and/or evaluation of psychometric
properties and clinimetric characteristics of assessment
instruments. They also include studies that aim
to translate and/or cross-culturally adapt foreign
questionnaires into Brazilian Portuguese. The authors’
permission for translation and/or adaptation of the
original instrument must be included in the submission
process.
The EQUATOR Network website (http://www.equatornetwork.org/resource-centre/library-of-health-researchreporting) includes a full list of guidelines available for
each type of study, such as the STROBE (STrengthening
the Reporting of OBservational Studies in Epidemiology)
for observational studies, the COREQ (Consolidated
Criteria For Reporting Qualitative Research) for qualitative
research, the PRISMA (Preferred Reporting Items for
Systematic Reviews and Meta-Analyses) for systematic
reviews and meta-analyses, and the GRRAS (Guidelines
for Reporting Reliability and Agreement Studies) for
reliability studies. We recommend that the authors check
these guidelines and adhere to the appropriate checklist
before submitting their manuscripts.
Studies that report electromyographic results must follow
the ISEK (International Society of Electrophysiology and
Kinesiology) Standards for Reporting EMG Data, available
at http://www.isek-online.org/standards_emg.html.
Ethical and legal aspects
Submitting a manuscript to the BJPT implies that the
article, in whole or in part, has not been published by
another source of communication and that it is not being
considered for publication by another journal.
The use of patient initials, names or hospital registration
numbers must be avoided. Patients must not be identified
in photographs, except with their express written consent
attached to the original article at the time of submission.
Studies in humans must be in agreement with ethical
standards and have the informed consent of the participants
in accordance with National Health Council (NHC)
Resolution 196/96 of the Brazilian Ministry of Health,
which oversees the Human Research Ethics Code. Authors
outside Brazil must follow the guidelines set forth by the
Committee on Publication Ethics (COPE).
Animal experiments must comply with international
guidelines (such as, the Committee for Research and Ethical
Issues of the International Association for the Study of Pain
[Pain, 16:109-110, 1983]).
For studies involving human and animal research, the
manuscript must include the approval number given by the
Research Ethics Committee. The study must be registered
in the National Health Council of the university or hospital
or by the National Health Council nearest to your area.
The BJPT reserves the right not to publish manuscripts
that do not adhere to the legal and ethical rules for human
and animal research.
Editorial Rules
For clinical trials, any registration that satisfies the
requirements of the International Committee of Medical
Journal Editors (ICMJE), e.g. http://clinicaltrials.gov/ and/
or http://www.anzctr.org.au will be accepted. The complete
list of all clinical trial registries can be found at: http://www.
who.int/ictrp/network/primary/en/index.html.
From 01/01/2014 the BJPT will effectively adopt
the policy suggested by the International Society of
Physiotherapy Journal Editors (ISPJE) and will require
a prospective registration number (i.e., clinical trials that
have begun the recruitment from this date must register
the study BEFORE the recruitment of the first patient) by
the time of the manuscript submission. For studies that
have started recruitment up to 31/12/2013 retrospective
registration will be accepted.
Authorship criteria
The BJPT accepts submissions of manuscripts with
up to six (6) authors. The BJPT’s authorship policy
follows ICMJE requirements for Manuscripts Submitted
to Biomedical Journals (www.icmje.org), which state
that “authorship credit should be based on 1) substantial
contributions to conception and design, acquisition of data,
or analysis and interpretation of data; 2) drafting the article
or revising it critically for important intellectual content;
and 3) final approval of the version to be published.”
Conditions 1, 2, and 3 should all be met. Grant acquisition,
data collection and/or general supervision of a research
group do not justify authorship and must be recognized in
the acknowledgements.
All authors are solely responsible for the content of the
submitted manuscripts. All published material becomes
property of the BJPT, which will retain the copyrights.
Therefore, no material published in the BJPT may be
reproduced without written permission from the editors. All
authors of the submitted manuscript must sign a copyright
transfer agreement form from the date of the acceptance
of the manuscript.
The editors may consider, in exceptional cases, a
request for submission of a manuscript with more than
six (6) authors. The criteria for analysis include the type
of study, potential for citation, methodological quality
and complexity, among others. In these exceptional cases,
the contribution of each author must be specified at the
end of the text (after Acknowledgements and right before
References), according to the guidelines of the International
Committee of Medical Journal Editors and the Guidelines
for Integrity in Scientific Activity widely disseminated by
the Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico
e Tecnológico (CNPq; http://www.cnpq.br/web/guest/
diretrizes).
The manuscript must be written preferably in English.
Whenever the quality of the English writing hinders the
analysis and assessment of the content, the authors will
be informed.
It is recommended that manuscripts submitted in
English be accompanied by certification of revision by
a professional editing and proofreading service. This
certification must be included in the submission. We
recommend the following services, not excluding others:
-- American Journal Experts (www.journalexperts.com);
-- Scribendi (www.scribendi.com);
-- Nature Publishing Groups Language Editing (https://
languageediting.nature.com/login).
The manuscript must include a title and identification
page, the abstract, and keywords before the body of the
manuscript. References, tables, and figures and appendices
should be inserted at the end of the manuscript.
Title and identification page
The title of the manuscript must not exceed 25 words
and must include as much information about the study
as possible. Ideally, the terms used in the title should not
appear in the list of keywords. The identification page must
also contain the following details:
-- Full title and short title of up to 45 characters to be
used as a legend on the printed pages;
-- Author: author’s first and last name in capital letters
without title followed by a superscript number
(exponent) identifying the institutional affiliation
(department, institution, city, state, country). For more
than one author, separate using commas;
-- Corresponding author: name, full address, email, and
telephone number of the corresponding author who is
authorized to approve editorial revisions and provide
additional information if needed.
-- Keywords: up to six indexing terms or keywords in
Portuguese and English.
Abstract
The abstract must be written in a structured format.
A concise presentation not exceeding 250 words in a
single paragraph, in English, must be written and inserted
immediately after the title page. Do not include references,
footnotes or undefined abbreviations.
Introduction
This part of the manuscript should give information on
the subject of investigation, how it relates to other studies
in the same field, and the reasons that justify the need for
the study, as well as specific objective(s) of the study and
hypotheses, if applicable.
MANUSCRIPT FORM AND PRESENTATION
Method
The BJPT accepts the submission of manuscripts with
up to 3,500 words (excluding title page, abstract, references,
tables, figures, and legends). Information contained in
appendices will be included in the total number of words
allowed.
Clear and detailed description of the study participants
and the procedures of data collection, transformation/
reduction, and data analysis in order to allow reproducibility
of the study. The participant selection and allocation
process must be organized in a flowchart containing the
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3)
Editorial Rules
number of participants in each phase as well as their main
characteristics (see model of CONSORT flow diagram).
Whenever relevant to the type of study, the author should
include the calculation that adequately justifies the sample
size for investigation of the intervention effects. All of the
information needed to estimate and justify the sample size
used in the study must be clearly stated.
Results
The results should be presented briefly and concisely.
Pertinent results must be reported with the use of text and/
or tables and/or figures. Data included in tables and figures
must not be duplicated in the text.
Discussion
The purpose of the discussion is to interpret the
results and to relate them to existing and available
knowledge, especially the knowledge already presented
in the Introduction. Be cautious when emphasizing
recent findings. The data presented in the Methods and/
or in the Results sections should not be repeated. Study
limitations, implications, and clinical application to the
areas of physical therapy and rehabilitation sciences must
be described.
References
The recommended number of references is 30,
except for literature reviews. Avoid references that
are not available internationally, such as theses and
dissertations, unpublished results and articles, and personal
communication. References should be organized in
numerical order of first appearance in the text, following
the Uniform Requirements for Manuscripts Submitted to
Biomedical Journals prepared by the ICMJE.
Journal titles should be written in abbreviated form,
according to the List of Journals of Index Medicus.
Citations should be included in the text as superscript
(exponent) numbers without dates. The accuracy of the
references appearing in the manuscript and their correct
citation in the text are the responsibility of the author(s).
Examples: http://www.nlm.nih.gov/bsd/uniform_
requirements.html.
Tables, Figures, and Appendices
A total of five (5) combined tables and figures is
allowed. Appendices must be included in the number of
words allowed in the manuscript. In the case of previously
published tables, figures, and appendices, the authors must
provide a signed permission from the author or editor at
the time of submission.
For articles submitted in Portuguese, the English version
of the tables, figures, and appendices and their respective
legends must be attached in the system as a supplementary
document.
-- Tables: these must include only indispensable data
and must not be excessively long (maximum allowed:
one A4 page with double spacing). They should be
numbered consecutively using Arabic numerals and
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3)
should be inserted at the end of the text. Small tables
that can be described in the text are not recommended.
Simple results are best presented in a phrase rather
than a table. -- Figures: these must be cited and numbered consecutively
using Arabic numerals in the order in which they appear
in the text. The information in the figures must not
repeat data described in tables or in the text. The title
and legend(s) should explain the figure without the need
to refer to the text. All legends must be double-spaced,
and all symbols and abbreviations must be defined. Use
uppercase letters (A, B, C, etc.) to identify the individual
parts of multiple figures.
If possible, all symbols should appear in the legends.
However, symbols identifying curves in a graph can be
included in the body of the figure, provided this does not
hinder the analysis of the data. Figures in color will only
be published in the online version. With regard to the final
artwork, all figures must be in high resolution or in its
original version. Low-quality figures may result in delays
in the acceptance and publication of the article.
Acknowledgements: these must include statements
of important contributions specifying their nature. The
authors are responsible for obtaining the authorization of
individuals/institutions named in the acknowledgements.
ELECTRONIC SUBMISSION
Manuscript submission must be done electronically via
the website http://www.scielo.br/rbfis. Articles submitted
and accepted in Portuguese will be translated into English
by BJPT translators, and articles submitted and accepted
in English will be forwarded to BJPT English proofreaders
for a final review. It is the authors’ responsibility to remove all information
(except on the title and identification page) that may identify
the article’s source or authorship.
When submitting a manuscript for publication, the
authors must enter the author details into the system and
attach the following supplementary documents:
1) Cover letter;
2) Conflict of interest statement;
3) Copyright transfer statement signed by all authors.
4) Other documents when applicable (e.g. permission to
publish figures or excerpts from previously published
materials, checklists, etc.).
Special Track Submission
Excepcionally, the BJPT may receive and evaluate
manuscripts that have been submitted to and rejected by
other journals indexed in Journal Citation Reports (JCR).
This modality will consider reviews from the other journal,
which may shorten the publication time, if the manuscript
has merit to be published. However, the manuscripts under
the special track modality will have to be evaluated with the
same rigor as a new submission which includes the need
for inovation. To be eligible to special track submission, the
manuscript must be in accordance with the BJPT’s Scope
Editorial Rules
and Policies section and with sections 2 and 3 of this
document, and it must meet the following requirements:
-- The international journal to which the manuscript was
previously submitted must have a JCR impact factor
higher than 1.5;
-- The manuscript must have completed the full peerreview process in the previous journal. Manuscripts
rejected in the initial editor review will not be accepted;
Special track submission must include: a) the manuscript
with highlighted changes; b) point-to-point responses to
the reviewers’ comments; c) a letter with the name and
impact factor of the previous journal and the justification
for publication in the BJPT, explaining (if needed) the
items that were not satisfied regarding the reviewers’
comments and/or the journal’s editorial decision of the
international journal; d) the official email from the other
journal (reviewer and editor letters with detailed review),
which must be forwarded in full WITHOUT EDITING,
i.e., the response e-mail must be forwarded to the BJPT
([email protected]); e) any additional information
requested by the BJPT.
THE REVIEW PROCESS
The submissions that meet the standards established and
presented in accordance with the BJPT editorial policies
will be forwarded to the area editors, who will perform an
initial assessment to determine whether the manuscripts
should be peer-reviewed. The criteria used for the initial
analysis of the area editor include: originality, pertinence,
clinical relevance, and methodology. The manuscripts
that do not have merit or do not conform to the editorial
policies will be rejected in the pre-analysis phase, regardless
of the adequacy of the text and methodological quality.
Therefore, the manuscript may be rejected based solely
on the recommendation of the area editor without the
need for further review, in which case, the decision is not
subject to appeal. The manuscripts selected for pre-analysis
will be submitted to review by specialists, who will work
independently. The reviewers will remain anonymous
to the authors, and the authors will not be identified to
the reviewers. The editors will coordinate the exchange
between authors and reviewers and will make the final
decision on which articles will be published based on
the recommendations of the reviewers and area editors.
If accepted for publication, the articles may be subject to
minor changes that will not affect the author’s style. If an
article is rejected, the authors will receive a justification
letter from the editor. After publication or at the end of the
review process, all documentation regarding the review
process will be destroyed.
AREAS OF EXPERTISE
1. Physiology, Kinesiology, and Biomechanics;
2. Kinesiotherapy/therapeutic resources; 3. Motor
development, acquisition, control, and behavior; 4.
Education, Ethics, Deontology, and Physical Therapy
History; 5. Assessment, prevention, and treatment of
cardiovascular and respiratory disorders; 6. Assessment,
prevention, and treatment of aging disorders; 7. Assessment,
prevention, and treatment of musculoskeletal disorders; 8.
Assessment, prevention, and treatment of neurological
disorders; 9. Assessment, prevention, and treatment of
gynecological disorders; 10. Ergonomics/Occupational
Health.
Braz J Phys Ther. 2014 May-June; 18(3)
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS
DA REABILITAÇÃO MESTRADO E DOUTORADO
Recomendado pela CAPES – Conceito 5
O Programa de Pós-graduação em Ciências da Reabilitação tem como base a perspectiva
apresentada no modelo proposto pela Organização Mundial de Saúde e propõe que as
dissertações e trabalhos científicos desenvolvidos estejam relacionados com o desempenho
funcional humano. Com a utilização de um modelo internacional, espera-se estimular o
desenvolvimento de pesquisas que possam contribuir para uma melhor compreensão do
processo de função e disfunção humana, contribuir para a organização da informação e estimular
a produção científica numa estrutura conceitual mundialmente reconhecida. O Programa de
Pós-graduação em Ciências da Reabilitação tem como objetivo tanto formar como aprofundar o
conhecimento profissional e acadêmico, possibilitando ao aluno desenvolver habilidades para
a condução de pesquisas na área de desempenho funcional humano.
O programa conta com parcerias nacionais e internacionais sedimentadas, e os seus laboratórios
de pesquisa contam com equipamentos de ponta para o desenvolvimento de estudos na área
de Ciências da Reabilitação.
Mais informações
Fone/Fax: (31) 3409-4781
www.eef.ufmg.br/mreab
Universidade Federal de São Carlos
Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia
O Programa de Pós-Graduação em Fisioterapia tem como área de
concentração: "Processos
de
Avaliação
e
Intervenção
em
Fisioterapia". Nosso objetivo é oferecer condições acadêmicas
necessárias para que o aluno adquira um repertório teórico e
metodológico, tornando-se apto a exercer as atividades de docente
de nível universitário e iniciá-lo na carreira de pesquisador.
Os cursos de mestrado e doutorado (stricto sensu) foram os
primeiros criados na área de fisioterapia do país.
Linhas de pesquisa do programa são:
•
Instrumentação e Análise Cinesiológica e Biomecânica do
Movimento
•
Processos de Avaliação e Intervenção em Fisioterapia do
Sistema Músculo-Esquelético
•
Processos
Básicos,
Desenvolvimento
e
Recuperação
Funcional do Sistema Nervoso Central
•
Processos
de
Avaliação
e
Intervenção
Cardiovascular e Respiratória
Recomendado pela CAPES – Conceito 6
Mais informações
Fone: (16) 3351-8448
www.ppgft.ufscar.br
e-mail [email protected]
em
Fisioterapia
PHYSIOTHERAPY EVIDENCE DATABASE
ISSN 1413-3555
Original Articles
211 Translation, cross-cultural adaptation to Brazilian- Portuguese and reliability analysis of the instrument Rapid Entire Body
Assessment-REBA
Andressa M. Lamarão, Lucíola C. M. Costa, Maria L. C. Comper, Rosimeire S. Padula
218 Impact of CPAP on physical exercise tolerance and sympathetic-vagal balance in patients with chronic heart failure
Hugo V. Reis, Audrey Borghi-Silva, Aparecida M. Catai, Michel S. Reis
228 Validity of the six-minute step test of free cadence in patients with chronic obstructive pulmonary disease
Bruna V. Pessoa, Juliano F. Arcuri, Ivana G. Labadessa, Joyce N. F. Costa, Anna C. Sentanin, Valéria A. Pires Di Lorenzo
ISSN 1413-3555
Brazilian Journal of Physical Therapy
2014 May-June; 18(3)
237 Influence of additional weight on the frequency of kicks in infants with Down syndrome and infants with typical
development
Gabriela L. Santos, Thaís B. Bueno, Eloisa Tudella, Jadiane Dionisio
245 Longitudinal assessment of grip strength using bulb dynamometer in Duchenne Muscular Dystrophy
Tatiana M. Pizzato, Cyntia R. J. A. Baptista, Mariana A. Souza, Michelle M. B. Benedicto, Edson Z. Martinez,
Ana C. Mattiello-Sverzut
252 Thorax, pelvis and hip pattern in the frontal plane during walking in unilateral transtibial amputees: biomechanical
analysis
Francisco Molina-Rueda, Isabel M. Alguacil-Diego, Alicia Cuesta-Gómez, Javier Iglesias-Giménez,
Andrés Martín-Vivaldi, Juan C. Miangolarra-Page
259 Brazilian version of the instrument of environmental assessment Craig Hospital Inventory of Environmental Factors (CHIEF):
translation, cross-cultural adaptation and reliability
Sheyla R. C. Furtado, Rosana F. Sampaio, Daniela V. Vaz, Brena A. S. Pinho, Isabella O. Nascimento, Marisa C. Mancini
268 Strength deficits of the shoulder complex during isokinetic testing in people with chronic stroke
Lucas R. Nascimento, Luci F. Teixeira-Salmela, Janaine C. Polese, Louise Ada, Christina D. C. M. Faria,
Glória E. C. Laurentino
276 Reliability of the Balance Evaluation Systems Test (BESTest) and BESTest sections for adults with hemiparesis
Letícia C. Rodrigues, Aline P. Marques, Paula B. Barros, Stella M. Michaelsen
282 Can clinical observation differentiate individuals with and without scapular dyskinesis?
Newton Y. Miachiro, Paula M. F. Camarini, Helga T. Tucci, Kevin J. McQuade, Anamaria S. Oliveira
2014 May-June; 18(3)
Editorial Rules
2014 May-June; 18(3)
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE PESQUISA
E PÓS-GRADUAÇÃO EM FISIOTERAPIA