UNIVERSIDADE VALE DO PARAÍBA
INSTITUTO DE PESQUISA E DESENVOLVIMENTO
CARLOS EDUARDO DE ALBUQUERQUE
ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE INDIVÍDUOS SAUDÁVEIS E
HEMIPLÉGICOS COM ASSIMETRIA DA BASE DE APOIO
DURANTE A MARCHA E O LEVANTAR
São José dos Campos, SP
2009
Carlos Eduardo de Albuquerque
ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE INDIVÍDUOS SAUDÁVEIS E
HEMIPLÉGICOS COM ASSIMETRIA DA BASE DE APOIO
DURANTE A MARCHA E O LEVANTAR
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós Graduação em Bioengenharia da
Universidade do Vale do Paraíba, como
complementação dos créditos necessários
para obtenção do título de Mestre em
Engenharia Biomédica.
Orientadora: Profa. Dra. Maricilia Silva
Costa
São José dos Campos, SP
2009
42994
Albuquerque,
Carlo,çEduado
Análise comDarativa enfe indivíduos saudáveis e
hemiplégicoscom assimetria da base de apoio durante a
marcha e o levantar/ oÍientadoÍa: ProP- DÍa. Maricília silva
costa. Sãojosé dos campos,2009.
1 Discolaset: coloÍ.
Dissertaçãoapresentadaao Progrâmade Pós-GÍaduaçãoem
da
Bioengenhariâ
do Institutode Pesquisae Desenvolvimenlo
Univêrsidade
do Valedo PaËíba,2009l.Marcha2. Hemiplegia3. AcÌdenteVasculaÍC,erebrall. Costa,
MaÍcíliaSilvall. TÍtulo
cDU:ô'15.8
para fins acadêmicose cientíÍicos,a
Autorizo,êxclusivamente
por processosfoto
reprodução
total ou parcialdestadissertação,
desdequecitadaa fontê.
eletrônica,
ou trânsmissão
copiadorês
Assinaturado
DaÍatúqlL4fáoqE
CARLOSEDUARDODE ALBUQUERQUE
.ANÁLISE COMPARATIVAENTREINDIVÍDUOSSAUDÁVEISE HEMIPLÉGICOSCOM
ASSMETRIA DA BASEDE APOIODURANTEA MARCI{A E O LEVANTAR"
eÍn Engenharia
Disseíação aprovadacomo requisito parcial à obtençãodo grau de Mestre
de Pesquisae
Biomédic4 do Progama de Pós-Graduaçãoem Bioengenhari4 do Insútuto
pcla seguinte
Desenvolümentoda universidadedo Vale do Paraíba,são Josédos caÍnpos, sP,
bancaexaminadora:
Prof. Dra.ANA MARIA DO ESPIRITOSANTOGNIVAP)
Prof. Dra.MARrCÍLIA SrLVA COSTA(ttNlvAP)
Prof. Dr. RODRIGO I1RÁNCO DE OLII'EIRÀ (UNICAS
Prof. Dra. SandraMaria Fonsecada Costa
Diretor do lP&D - UniVaP
SãoJosédosCampos,05 denovenbrcde2009'
DEDICATÓRIA
à Fran
...ps
...t
AGRADECIMENTOS
Obrigado a Deus.
meus pais...Mariliene e Carlos
obrigado a Fran
aos filhos Fred, Giuli e Maria
orientadora Profa. Maricília
demais membros da banca
as minhas meninas:
Alice, Aline, Maribel, Carol e Aninha
Obrigado aos colegas do Mestrado:
Ricardo, Hélida, Rogério, Dan, Henrique, Luiz Alfredo, Wagner e
demais colegas
A todo pessoal de apoio e secretarias da UNIVAP
A todos os amigos que colaboraram para a conclusão deste
trabalho
MUITO OBRIGADO.
ANÁLISE COMPARATIVA ENTRE INDIVÍDUOS SAUDÁVEIS E
HEMIPLÉGICOS COM ASSIMETRIA DA BASE DE APOIO
DURANTE A MARCHA E O LEVANTAR
RESUMO
Os indivíduos com hemiplegia decorrente de Acidente Vascular Encefálico
(AVE) apresentam alterações no equilíbrio, na ativação muscular e na
realização de atividades funcionais, resultantes do surgimento se sinergias
patológicas. Desta forma, esses indivíduos apresentam déficits no controle
postural, na realização da marcha - principal característica de independência
dos seres humanos - e na realização do movimento de sentado para em pé
(STS) - atividade funcional mais comumente executada no cotidiano. Analisar a
realização das atividades de vida diária, marcha e levantar de uma cadeira, em
pacientes hemiplégicos pós AVE com assimetria da base de apoio. Os
participantes deste estudo foram divididos em três grupos: Grupo hemiplegia
(10 hemiplégicos), grupo adulto (10 adultos saudáveis) e grupo jovem (10
jovens saudáveis). Foi realizada avaliação funcional e pressão plantar. Após,
os participantes foram orientados a caminhar sobre uma esteira elétrica
durante 2 minutos e simultaneamente era realizada a eletromiografia dos
músculos vasto lateral e bíceps femoral do membro afetado nos hemiplégicos e
lado direito nos demais grupos. Foi realizada também a avaliação do
movimento STS, durante o qual foram analisadas as seguintes variáveis:
deslocamento do ângulo do joelho, trabalho realizado para o movimento e
latência de ativação muscular. Os hemiplégicos apresentam alteração da
simetria de distribuição da massa corporal dentro da base de apoio, sendo que
a visão não influenciou na distribuição da pressão plantar e na largura da base
de apoio de indivíduos hemiplégicos. Além disso, durante a marcha observouse uma diminuição da flexão de joelho nos hemiplégicos durante a fase de
balanço médio em ambos os membros inferiores e aumento na flexão durante
a fase de contato inicial no membro inferior afetado. Em relação ao movimento
STS, o grupo hemiplégico apresentou atraso significativo (p< 0,01) na ativação
muscular quando comparado aos demais grupos, porém os padrões de
movimento encontrados não diferem entre os grupos. Hemiplégicos
apresentam assimetria na base de apoio. Além disso, apresentam padrão de
marcha diferente de indivíduos saudáveis na ativação muscular e avaliação
cinemática e padrão semelhante de deslocamento do joelho a indivíduos
saudáveis, menor trabalho articular no joelho e atraso do padrão de ativação
muscular durante o movimento STS.
Palavras-chave: AVE; Simetria; Avaliação Funcional.
COMPARATIVE ANALYSIS AMONG HEALTHNESS AND
ASSYMETRIC BASE OF SUPPORT HEMIPLEGICS PEOPLE
DURING GAIT AND SIT-TO-STAND MOVEMENT
ABSTRACT
Individuals with hemiplegic stroke due to cerebrovascular accident (CVA) have
changes in balance, muscle activation and performance of functional activities,
resulting from the emergence of pathological synergies. Thus, these individuals
have deficits in postural control, in the gait - the main feature of independence
of human beings - and in making the movement from sitting to standing (STS) functional activity most commonly performed in daily life. Analyzing the
performance of daily living activities, gait and rising from a chair in hemiplegic
patients after stroke with an asymmetric base. The study participants were
divided into three groups: Stroke Group (10 hemiplegics ), adult group (10
healthy adults) and young group (10 healthy young adults). A functional
evaluation was performed as well as plantar pressure. Afterwards, the
participants were instructed to walk on an electric treadmill for 2 minutes while
the electromyography of the vastus lateralis and biceps femoris of the affected
limb in stroke survivors was performed and in the right side in the other groups.
It was also performed the evaluation of the STS movement and during this one
was analyzed the following variables: knee angle dislocation, work for the
movement and muscle activation latency. The stroke survivors have changes in
the symmetry of body mass distribution within the support base, and the vision
have not influenced the distribution of plantar pressure and in the width of the
support base of hemiplegic individuals. Moreover, during the march there was a
decrease in knee flexion in hemiplegic during the average balance in both lower
limbs and increased in strength during the initial contact in the affected lower
limb. For the STS movement, the hemiplegic group has showed significant
delay (p <0.01) in muscle activation when compared to the other groups, but the
movement patterns found have not differed between groups. Hemiplegics
present asymmetry at the support base. They also have different gait pattern of
healthy individuals in the muscle activation and kinematic evaluation and similar
pattern of displacement of the knee in healthy individuals, the minor work the
knee joint and delayed muscle activation pattern during the STS movement.
Key-words: Stroke; Simmetry; Functional Assessment.
LISTA DE FIGURAS E GRÁFICOS
Figura 01 - Representação das fases de apoio e balanço da marcha. Fonte:
Perry (2005a). .....................................................................................................37
Figura 02 - Representação das fases de contato inicial e resposta à carga
durante a marcha. ..............................................................................................38
Figura 03 - Representação das fases de apoio médio e apoio terminal durante a
marcha.. ..............................................................................................................39
Figura 04 - Representação da fase de pré-balanço durante a marcha. .............39
Figura 05 – Representação do balanço inicial, balanço médio e balanço terminal
durante a marcha. . .............................................................................................40
Figura 06 - Fases do movimento STS. ...............................................................45
Figura 07 - Vasto Lateral. ....................................................................................51
Figura 08 - Bíceps Femoral. ...............................................................................58
Figura 09 - Avaliação da Pressão Plantar ...........................................................59
Figura 10 - Avaliação da Marcha.........................................................................60
C - Início do movimento
D - Conclusão do movimento.....61
Figura 11 - Imagens da aquisição dos sinais durante o movimento STS............61
Gráfico 02 - Valores médios dos limites da base de apoio dos grupos avaliados
em função da altura (barras representam o desvio padrão)................................65
Gráfico 03 – Valores de ângulo de flexão de joelho na fase de balanço médio
dos grupos avaliados – comparação intra-grupo (***p<0,001). ...........................67
Gráfico 04 – Valores de ângulo de flexão de joelho na fase de contato inicial dos
grupos avaliados – comparação intra-grupos (***p<0,01). ..................................67
Gráfico 05 – Valores de ângulo de flexão de joelho na fase de balanço médio
dos grupos avaliados – comparação entre os grupos (***p<0,01). .....................68
Gráfico 06 – Valores de ângulo de flexão de joelho na fase de contato inicial dos
grupos avaliados – comparação entre os grupos (***p<0,01). ............................68
Gráfico 07 – Variação do ângulo do joelho em ambos os membros inferiores
durante o movimento de sentar para levantar nos grupos: a) Hemiplégico – b)
Adultos – c) Jovem..............................................................................................70
Gráfico 08 – Valores do pico de ativação – RMS – do músculo vasto lateral
durante a marcha nos grupos hemiplégico e adulto relativos ao grupo jovem
(*p<0,05). ............................................................................................................71
Gráfico 09 – Boxplot da latência de ativação do músculo vasto lateral bilateral
realizado durante o movimento de levantar para os grupos avaliados.(**p<0,01).72
LISTA DE TABELA
Tabela 01 – Caracterização da Amostra. ............................................................54
Tabela 02 - Valores médios da distância entre a projeção do CoM e os limites da
base de apoio (média + desvio padrão). .............................................................64
Tabela 03 – Valores de flexão de joelho encontrados nos grupos avaliados. .....66
LISTA DE ABREVIATURAS
AVDs- Atividades de vida diária
AVE - Acidente vascular encefálico
BdA - Base de apoio
BF - Músculo bíceps femoral
BFpeak - Pico da contração muscular
CEP - Comitê de Ética e Pesquisa
CoM- Centro de massa corporal
CONEP - Comissão Nacional de Ética em Pesquisa
D - Direita
DLT - Transformação linear digital
E - Esquerda
EB - Escala de Berg
EMG - Eletromiografia
Flexmax - Flexão máxima de joelho
Flexmin - Flexão mínima de joelho
FRS - Força de reação ao solo
GERLF - Grupo de estudos das lesões e recursos terapêuticos
GM - Músculo gastrocnemio medial
Hemi - Hemiplégico
IB - Índice de Barthel
IQT - Músculos isquiotibiais
Lvl – Latência do músculo vasto lateral
LBdA - Largura da base de apoio
MMII - Membros inferiores
MMSS - Membros superiores
NL - Normal
OA - Olho aberto
OF - Olho fechado
Qua - Músculo quadríceps
RF- Músculo reto femoral
RMS - Root mean square
SNC - Sistema nervoso central
Sol - Músculo soleo
STS – Movimento de levantar da cadeira (sit-to-stand)
TA - Músculo tibial anterior
TUGT - Teste: Time up and go test
VL - Músculo vasto lateral
VLonset - Início da contração muscular
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................. 15
1.1 Justificativa..................................................................................................... 17
1.2 Objetivos ........................................................................................................ 17
1.2.1 Objetivo geral .............................................................................................. 17
1.2.2 Objetivos específicos .................................................................................. 17
2 REVISÃO DA LITERATURA ............................................................................... 1
2.1 Hemiplegia: Definição e Complicações Posturais .......................................... 19
2.1.1 Tipos de hemiplegia .................................................................................... 19
2.1.2 Hemiplegia por Acidente Vascular Encefálico (AVE) .................................. 21
2.1.3 Aspectos Sensoriais e Motores da Hemiplegia: Funcionalidade ................. 22
2.2 Controle Postural............................................................................................ 25
2.2.1 Controle Postural Anormal .......................................................................... 28
2.3 Análises em Biomecânica .............................................................................. 30
2.3.1 Antropometria.............................................................................................. 30
2.3.2 Cinemetria ................................................................................................... 31
2.3.3 Dinamometria .............................................................................................. 33
2.3.4 Eletromiografia ............................................................................................ 34
2.4 Marcha ........................................................................................................... 36
2.4.1 Fases da marcha......................................................................................... 37
2.4.2 Análise da Marcha....................................................................................... 40
2.4.3 Análise observacional da marcha................................................................ 41
2.4.4 Marcha hemiplégica .................................................................................... 42
2.5 O Movimento de Sentado para em Pé – Sit to Stand (STS)........................... 44
2.5.1 Fases do Sit-to-Stand.................................................................................. 44
2.5.2 Análise Biomecânica do Sit-to-Stand .......................................................... 46
2.5.3 Sit-to-Stand em Hemiplégicos ..................................................................... 47
2.6 Reabilitação.................................................................................................... 49
2.6.1 Reabilitação funcional na marcha ............................................................... 50
2.6.2 Reabilitação funcional no STS .................................................................... 51
3 MATERIAL E MÉTODOS .................................................................................. 54
3.1 Delineamento do estudo................................................................................. 54
3.2 Amostra .......................................................................................................... 54
3.2.1 Critérios de inclusão .................................................................................... 55
3.2.2 Critérios de exclusão ................................................................................... 55
3.2.3 Testes Especiais ......................................................................................... 56
3.3 Instrumentação............................................................................................... 56
3.3.1 Cinemetria ................................................................................................... 56
3.3.2 Eletromiografia ............................................................................................ 57
3.3.3 Sincronização.............................................................................................. 58
3.4 Procedimentos ............................................................................................... 58
3.4.1 Avaliação inicial – Inclusão.......................................................................... 58
3.4.2 Avaliação da pressão plantar ...................................................................... 59
3.4.3 Marcha ........................................................................................................ 59
3.4.4 STS ............................................................................................................. 60
3.5 Variáveis do estudo ........................................................................................ 61
3.5.1 Base de Apoio ............................................................................................. 61
3.5.2 Cinemática .................................................................................................. 62
3.5.3 Ativação muscular – EMG ........................................................................... 62
3.6 Análise dos dados .......................................................................................... 63
4 RESULTADOS .................................................................................................. 64
4.1 Análises da base de apoio ............................................................................. 64
4.2 Análises cinemáticas ...................................................................................... 66
4.3 Análises de EMG............................................................................................ 71
5 DISCUSSÃO ..................................................................................................... 73
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 81
APÊNDICE ........................................................................................................... 88
FICHA DE AVALIAÇÃO ....................................................................................... 89
ANEXO A - Termo de Aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa (CEP) ......... 90
ANEXO B - Modelo do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido ................. 91
15
1 INTRODUÇÃO
O estudo do controle postural envolve a complexa e intrigante
capacidade de verificar as interações sensório-motoras deste processo,
denominados programas motores. Os desafios impostos ao controle postural
no dia-a-dia e ao longo da vida são de interesse comum a diversas áreas do
conhecimento.
A literatura apresenta modelos não conclusivos para esclarecer os
processos envolvidos na manutenção da simetria postural. Os componentes
neurais essenciais para o controle postural envolvem processos motores
demonstrados
através
de
sinergias
musculares
(DIENER;
HORAK;
NASHENER, 1988); processos sensoriais, abrangendo os sistemas visual,
vestibular e somatossensitivo (HORAK; NASHNER, 1986; ENOKA, 2000); e
integrações de nível superior, essenciais na garantia dos aspectos de
antecipação e adaptação do controle postural às situações adversas do
cotidiano (MASSION, 1992; JEKA; LACKNER, 1994; SHUMWAY-COOK;
WOOLLACOTT, 2003).
Conhecer a tarefa do controle postural e examinar seus efeitos baseado
no ambiente no qual se encontra são princípios necessários quando se
pretende ponderar a cerca das funções de estabilização e orientação
propiciadas pelo controle postural (NASHNER; MCCOLLUM, 1985; LATASH,
1997; DUARTE, 2000; SHUMWAY-COOK; WOOLLACOTT, 2003).
Para o indivíduo conseguir se manter em equilíbrio ele precisa ser capaz
de projetar o centro de massa corporal (CoM) dentro dos limites da base de
apoio, que nao é fixa e varia de acordo com a tarefa, o ambiente e o indivíduo
(LATASH, 1997; ENOKA, 2000).
Para os pacientes hemiplégicos, sequelados após lesão cerebral, esta
projeção do CoM dentro dos limites é particularmente complicada devido as
alterações na percepção do hemicorpo afetado e limitações motoras, causando
menor distribuição de peso para este lado, assim o controle postural sofre
16
muitas alterações, dificultando a estabilização e independência desses
pacientes (BOBATH, 2001; DAVIES, 1996a; GOMES, et al.,2006).
Neste contexto a simetria da distribuição do peso corporal sobre a base
de apoio significa um pré-requisito para execução de muitas atividades de vida
diária e permite a adoção ou manutenção de um estilo de vida móvel e
independente.
A marcha humana e o movimento de levantar a partir de uma cadeira
oferecem de forma simples e eficiente parâmetros de avaliação da condição do
controle postural frente situações estabelecidas e reprodutíveis.
A Eletromiografia (EMG) é o estudo da função muscular por meio da
análise do sinal elétrico proveniente de contrações musculares, permitindo
acesso ao processo fisiológico que levam o músculo a gerar torque e produzir
movimento. A verificação e análise temporal da série de despolarizações
musculares fornecem subsídios para estimar as interações neuro-musculares
relativas às condições sensoriais, através da identificação das seqüências ou
intensidades de respostas biomecânicas.
A análise cinemática oferece os subsídios espaciais de referência para
identificar as demandas neuro-musculares associados à tarefa proposta.
Portanto, estas informações podem ser utilizadas como diagnóstico de
alterações ou patologias dos sistemas responsáveis pelo controle postural,
decorrentes de danos à função nervosa central.
Este trabalho propõe uma análise da simetria na base de apoio para a
boa realização de atividades funcionais em indivíduos com hemiplegia.
Analisando a assimetria da base de apoio com alterações encontradas durante
a marcha e levantar de uma cadeira e, através destas informações, evidenciar
uma relação entre distúrbios de simetria e execução de atividades de vida
diária.
17
1.1 Justificativa
O paciente acometido por um acidente vascular encefálico sofre vários
tipos de limitações e prejuízos nos diversos sistemas corporais de acordo com
a extensão da lesão.
O processo de reabilitação tem como objetivo minimizar essas limitações
e devolver o paciente adaptado tornado-o independente no seu dia-a-dia. O
estudo biomecânico dos movimentos desses pacientes colabora para o melhor
entendimento das dificuldades encontradas por eles, e possibilita um melhor
planejamento para reabilitação.
Assim este trabalho vem colaborar para uma reabilitação mais objetiva e
eficaz, pois demonstra a relação entre a assimetria na base de apoio em
hemiplégicos durante os movimentos de levantar e marcha. Movimentos
realizados com muita dificuldade por esses pacientes, de forma estereotipada e
com grande gasto energético aplicados às várias atividades da vida diária.
O melhor entendimento desses mecanismos procura revelar as causas
do controle postural anormal adotado por esses pacientes, colaborando para a
escolha de condutas que possibilitem retorno do controle postural normal ou
funcional.
1.2 Objetivos
1.2.1 Objetivo geral
Analisar e comparar a execução das atividades de marcha e levantar de
uma cadeira em adultos e jovens saudáveis e hemiplégicos pós acidente
vascular encefálico com assimetria da base de apoio.
1.2.2 Objetivos específicos
• Analisar a atividade do músculo vasto lateral bilateral nos MMII durante
o movimento de levantar ns grupos avaliados;
18
• Analisar a posição da articulação do joelho durante as fases de balanço
médio e contato inicial da marcha nos grupos avaliados;
• Analisar a atividade muscular do músculo vasto lateral durante a marcha
nas fases de contato inicial nos grupos avaliados;
• Analisar a atividade muscular do músculo bíceps fenoral durante a
marcha nas fases de balanço médio nos grupos avaliados;
• Comparar os resultados entre os grupo.
19
2 REVISÃO DA LITERATURA
Este capítulo apresenta sínteses de trabalhos sobre o controle postural
humano, marcha, movimento de sentado para em pé, hemiplegia e suas
alterações (conseqüências) mais comuns sobre o controle postural e de
métodos de analise em biomecânica obtidos através de pesquisa bibliográfica.
2.1 Hemiplegia: Definição e Complicações Posturais
A hemiplegia é o sinal característico do Acidente Vascular Encefáflico
(AVE), ele resulta em um déficit neurológico súbito e específico. É o aspecto
repentino do déficit neurológico – segundos, minutos, horas, ou poucos dias –
que caracterizam o distúrbio como sendo vascular. Mesmo a hemiplegia sendo
o sinal característico do AVE outras disfunções podem estar presentes, sendo
igualmente incapacitantes, como a disfunção sensorial, afasia ou disartria,
defeitos de campo visual e comprometimento mental e intelectual (UMPHRED,
1994).
A hemiplegia apresenta diversas características decorrentes de suas
causas. Este capítulo define: I) os tipos de hemiplegia; II) a hemiplegia
resultante de um acidente vascular encefálico (AVE); III) conseqüências da
hemiplegia sobre a funcionalidade e execução das atividades motoras na vida
diária.
2.1.1 Tipos de hemiplegia
Existem várias formas de hemiplegia classificadas conforme a
topografia da lesão. A hemiplegia cortical é caracterizada por lesão da área
motora e, geralmente, é menos extensa dos demais tipos. Já a hemiplegia
subcortical ocorre por lesão no centro oval e há predomínio de déficit em um
dos membros. As hemiplegias alternas são aquelas que comprometem a via
piramidal ao nível do tronco encefálico; caracterizam-se pela paralisia de um
hemicorpo (contralateral à lesão) e pelo déficit de um ou mais nervos cranianos
(homolateral à lesão) (SANVITO, 2002).
20
Porém a forma mais freqüente de hemiplegia é a chamada hemiplegia
capsular, que é decorrente do comprometimento do feixe piramidal
concentrado num espaço reduzido na cápsula interna. Nessa, pode haver o
comprometimento do tálamo em virtude de sua proximidade com a cápsula
interna
e,
clinicamente,
além
do
comprometimento
das
projeções
talamocorticais, podem ocorrer distúrbios sensitivos associados ao déficit
motor. Habitualmente, a hemiplegia capsular é de causa vascular (SANVITO,
2002).
Relativamente à motricidade, em se tratando de alterações motoras, é
importante distinguir as hemiplegias proporcionadas e desproporcionadas de
acordo com a predominância do comprometimento motor voluntário dos
membros superiores (MMSS) e membros inferiores (MMII). De um modo geral,
em termos de prognóstico, as hemiplegias proporcionadas têm evolução
menos satisfatória, pois envolvem lesões no trato piramidal (principal trajeto
das informações motoras no sistema nervoso central (SNC), que é responsável
pelos
movimentos
voluntários,
comprometendo
igualmente,
ou
quase
igualmente, os MMSS e MMII. Já nas hemiplegias desproporcionadas há um
comprometimento maior do membro superior sobre o inferior, principalmente
nos casos de AVE, nos quais a artéria cerebral média é mais comumente
comprometida do que a artéria cerebral anterior, uma vez que a área cortical de
perna e pé praticamente não é afetada se não há comprometimento da artéria
cerebral anterior (LIANZA, 1995).
Entre os distúrbios motores causados na hemiplegia por lesão
encefálica, há os que afetam a tonicidade muscular, resultando em
hipotonicidade e hipertonicidade. A hipotonia, menos freqüente, geralmente
ocorre na fase inicial e sua persistência é indicativo de um prognóstico ruim,
enquanto que a hipertonia pode ser caracterizada de duas maneiras; a)
hipertonia plástica (ou alfa) é aquela que permanece durante toda mobilização
passiva do membro afetado e; b) hipertonia elástica (ou gama) é a que cede
com a mobilização passiva e lenta do membro afetado (UMPHRED, 1994).
A ocorrência de espasticidade com lesão encefálica é decorrente do
acometimento em áreas inibidoras do tônus muscular, dentre elas a zona
21
motora cortical e a via justa piramidal, levando à hiperatividade do sistema
gama nos fusos musculares. Geralmente, essas áreas são o córtex cerebral e
a cápsula interna (TEIXEIRA et al. 2003).
2.1.2 Hemiplegia por Acidente Vascular Encefálico (AVE)
O AVE, a principal causa de incapacidades em adultos, apresenta a
hemiplegia como repercussão mais comum de déficit neurológico súbito.
Define-se AVE como qualquer alteração transitória ou definitiva, na qual uma
área cerebral é afetada por isquemias ou sangramentos decorrentes de
processos patológicos nos vasos cerebrais (REBELLATO; MORELLI, 2004).
Indivíduos com hemiplegia pós-AVE apresentam distúrbios do movimento
como principal sinal clínico, estes são decorrentes da incapacidade em recrutar
unidades motoras no tempo e seqüência apropriados (UMPHRED, 1994).
A maior parte dos pacientes com hemiplegia apresenta algum grau de
espasticidade – aumento inapropriado do tônus muscular – o que torna os
movimentos estereotipados e típicos (BOBATH, 2001). Para Teixeira et al.
(2003), a espasticidade pode dificultar ou mesmo sobrepor a atividade motora
voluntária com sua intensidade variando de acordo com a evolução da
patologia. Segundo Umphred (1994), o desenvolvimento da espasticidade não
se limita apenas aos MMSS ou MMII, mas também envolve a musculatura da
cabeça, pescoço e tronco. A musculatura do tronco, principalmente ombro e
cíngulo do membro inferior, é inicialmente atingida no desenvolvimento da
espasticidade.
Devido às seqüelas do AVE, freqüentemente são observadas
dificuldades na seqüência de ativação muscular durante a realização de
atividades funcionais, resultantes do surgimento de padrões motores
estereotipados, denominados sinergias patológicas (REBELLATO; MORELLI,
2004).
Além disso, os hemiplégicos apresentam também, perda significativa
do controle postural, dificultando a execução de atividades funcionais, como a
de mudar da posição sentada para a posição em pé (BOBATH, 2001). A
22
incapacidade de desempenhar essa competência básica pode levar os
indivíduos à institucionalização, a perturbações funcionais e de mobilidade
durante as atividades da vida diária (AVD’s) e até mesmo à morte (JANSSEN
et al., 2002).
Pacientes com hemiplegia, vítimas de um AVE, apresentam fraqueza
muscular e baixa resistência à atividade física, o que pode levar ao isolamento
social e depressão (JUDGE et al., 1993). Dessa forma, é imprescindível o
tratamento, cujo objetivo é melhorar a qualidade do movimento no lado afetado
pelo AVE para que, ao final do mesmo, ambos os lados funcionem da forma
mais harmoniosa possível, dentro dos limites da lesão cerebral. Isso pode ser
alcançado através da inibição dos padrões de movimento anormais, pois não
há como sobrepor padrões normais em anormais (BOBATH, 2001).
Para Umphred (1994), o manejo da hemiplegia deve ter como base o
movimento normal, no qual devem ser utilizadas técnicas apropriadas que
permitam o retorno do paciente a uma vida com qualidade, cujo objetivo é
alcançar o mais alto nível de função possível.
2.1.3 Aspectos Sensoriais e Motores da Hemiplegia: Funcionalidade
De acordo com a CIC (Classificação Internacional de Funcionalidade em
Capacidade e Saúde), a funcionalidade é um termo que engloba todas as
funções do corpo, atividades e participação; da mesma forma, incapacidade é
um termo que inclui deficiências, limitação da atividade ou restrição na
participação. Além disso, a CIF classifica a saúde e os estados relacionados
com a saúde. Desta forma, a CIF não classifica pessoas, mas descreve a
situação de cada pessoa dentro de uma gama de domínios de saúde ou
relacionados com a saúde. Além disso, a descrição é sempre feita dentro do
contexto dos fatores ambientais e pessoais.
O quadro clínico da hemiplegia apresenta-se de modo bastante
característico com comprometimento motor e outras alterações, inclusive
sensoriais. Segundo Franzoi e Kagohara (2007), a hemiplegia é caracterizada
por espasticidade e fraqueza muscular no hemicorpo contralateral à lesão,
23
podendo ser acompanhada por alterações sensitivas, cognitivas, perceptivas e
de
linguagem.
particularmente,
Dentre
alterações
as
do
perturbações
campo
sensoriais,
visual,
destacam-se,
principalmente
aquelas
associadas à hemianopsia (LEITÃO; LEITÃO, 1995). Estas alterações podem
resultar da compressão do nervo óptico, o que diminui a acuidade visual do
mesmo lado da hemiplegia e dificulta a leitura e a locomoção dos indivíduos
acometidos por hemiplegia, em conseqüência de um AVE (LIANZA, 1995). As
perturbações visuais mais comuns encontradas em pacientes hemiplégicos,
além da hemianopsia, são: visão insuficiente, diplopia (visão dupla) e a lesão
de retina (O’SULLIVAN; SCHMITZ, 1993).
Freqüentemente, após um AVE a perda da memória à curto prazo
interfere na capacidade do paciente em beneficiar-se com a reabilitação,
especialmente naquelas atividades que envolvam o uso de técnicas novas e,
portanto, não-familiares (O’SULLIVAN; SCHMITZ, 1993).
Outras perturbações sensoriais, além das alterações da visão, também
podem influenciar na funcionalidade motora e no prognóstico de recuperação
do paciente. Segundo Bobath (2001), a capacidade de iniciar e de realizar
movimentos normais é profundamente afetada devido a distúrbios sensoriais e
de percepção. Em todos os casos de pacientes hemiplégicos, é imprescindível
testar a sensibilidade para se descobrir a extensão da deficiência motora.
Esses pacientes podem apresentar vários graus de deficiência sensorial, desde
a hipoestesia (perda parcial da sensibilidade) até a agnosia completa dos
membros afetados, podendo ainda estar associado à hemianestesia (falta de
percepção de todo lado hemiplégico), que varia desde distorções da imagem
corporal e compromete apenas partes do lado afetado, até a perda total da
percepção desse lado ou mesmo sua negação – heminegligência.
O prognóstico de recuperação motora e funcional em hemiplégicos
com alterações sensitivas é menos otimista, pois a falta de sensibilidade reduz
seu potencial funcional, bem como, as alterações proprioceptivas e de
esquema corporal dificultam seu equilíbrio, atividades de vida diária (AVD’s) e
marcha (LIANZA, 1995).
24
Nos casos de hemiplegia, durante a movimentação voluntária de um
membro, podem ser observadas ainda, reações associadas do membro
homolateral, tal como quando o hemiplégico realiza extensão voluntária do
membro inferior parético para subir um degrau, ocorrendo uma hipertonia
flexora do membro superior desse mesmo lado. O controle dessas reações
durante a reeducação motora é imprescindível para o aprimoramento motor
voluntário (LIANZA, 1995). De acordo com Bobath (2001), a incapacidade de
realizar movimentos voluntários ou realizá-los de maneira anormal, é devido à
deficiência de reações posturais normais.
A perda dos padrões de movimentos seletivos é um fator que dificulta a
recuperação motora do hemiplégico, todavia, a presença da espasticidade,
flacidez ou das alterações do mecanismo postural, representam os problemas
mais graves do acometimento neuromuscular (LEITÃO; LEITÃO, 1995). A
espasticidade impede o funcionamento das reações automáticas (reações de
equilíbrio e endireitamento) no lado afetado, por isso o paciente hemiplégico
reluta em deslocar o peso do corpo para esse lado ao realizar atividades como
sentar, ficar em pé e caminhar (BOBATH, 2001).
A hemiplegia espástica apresenta as seguintes alterações: o padrão
anormal flexor do membro superior que pode redundar em deformidades
resulta em adução, rotação interna e discreta protração da articulação
escapuloumeral, flexão do cotovelo, pronação do antebraço, hiperflexão do
punho e adução do polegar, além da flexão dos dedos. A articulação
escapuloumeral é, em muitas ocasiões, responsável pela maior incapacidade
do paciente devido aos fenômenos dolorosos (GOMES, 1995).
No membro inferior, devido ao padrão anormal extensor e facilitado pela
volta precoce à função de marcha com posicionamento inadequado em
plantiflexão, levando a um alongamento aparente do membro inferior, atitude
escoliótica, obliqüidade pélvica, adução de quadril, hiperextensão do joelho e
pés equinovaros (BOBATH, 2001).
Há um grande comprometimento da simetria postural, sendo a
distribuição de peso menor sobre o hemicorpo acometido. Essa assimetria
25
mais a dificuldade em transferir o peso para o lado afetado causam um déficit
na capacidade de manter o controle postural, impedindo a orientação e estabilidade para realizar movimentos com o tronco e membros, onde ocorrem as
quedas (GOMES et al, 2006).
Esses pacientes apresentam ainda um grande prejuízo na atividade
dos músculos que controlam o tronco, particularmente nos músculos
responsáveis pela flexão, rotação e flexão lateral (DAVIES, 1996b).
Há uma prevalência de déficits posturais em pacientes com hemiplegia
esquerda em oposição aos pacientes com hemiplegia direita, a literatura
mostra que a hemiplegia esquerda está mais associada a indivíduos que
apresentam maior déficit de equilíbrio postural em comparação aos
hemiplégicos a direita (GOMES et al, 2006).
2.2 Controle Postural Normal
O controle da postura ereta envolve a integração dos sistemas
sensoriais múltiplos, fornecedores de informações sobre a posição dos
segmentos do corpo em relação ao outro e ao ambiente. Sob circunstâncias
normais, os sistemas visual, somatossensorial e vestibular fornecem as
informações convergentes e redundantes permitindo o controle flexível do
equilíbrio (NASHNER, 1970).
Este controle postural é necessário para adquirir uma posição, manter
um movimento estável, desempenhar atividades de vida diária ou mover-se
livremente (ROSENHALL, 1975).
Assim, a condição de equilíbrio é estabelecida quando respostas
coordenadas sobre o centro de massa (CoM) corporal o mantêm nos limites da
base de apoio, detectando tanto antecipada como momentaneamente a
instabilidade (HORAK et al., 1989).
Para manter a postura é necessário um rigoroso controle neuromuscular da estabilidade, onde os limites são a área no plano horizontal (base
de suporte), na qual a projeção do CoM pode mover-se de forma segura. Eles
26
variam de acordo com três fatores: o indivíduo - a biomecânica corporal, ou
seja, morfologia e configuração do corpo, capacidades e velocidades dos
torques articulares e amplitudes do movimento articular; a tarefa - perturbações
esperadas e inesperadas decorrentes da complexidade na execução do
movimento; e o ambiente, em especial a base de suporte (condições de
inclinações, estabilidade, complacência, área e forma). Alterações no indivíduo,
tarefa e/ou ambiente mudam as respostas posturais. Um sujeito em pé com os
pés firmemente apoiados no chão pode inclinar-se para frente cerca de 8º e 4º
para trás sem perder o equilíbrio ou mudar o passo (MCCOLLUM; LEEN,
1989).
A eficácia na estabilização do CoM depende da integração dos sistemas
sensoriais e relacionamento sincronizado desta integração com a ação do
sistema neuromuscular. Interpretado como dependência mútua entre a
percepção sensorial e as ações executadas pelo sistema neuromuscular. As
informações
sensoriais
influenciam
nas
respostas
motoras,
assim
simultaneamente, o fluxo de informações sensoriais também sofre influência
das ações motoras. Um exemplo é a postura em pé, onde a oscilação anterior
detectada pelos sistemas sensoriais desencadeia padrões de contração
muscular posteriores dos membros inferiores e tronco para reverter esta
oscilação (KELLY, 1991).
Concomitantemente
a
esta
situação,
ocorrem
alterações
nas
informações sensoriais disponíveis, assim que a reversão das oscilações
ocorre, novas informações estarão disponíveis advertindo sobre uma oscilação
corporal na direção contrária. Numa circunstância oposta, quando a oscilação
corporal ocorre no sentido posterior, os músculos da região anterior do corpo
são ativados, repetindo o mesmo exemplo acima para reverter esta oscilação.
De modo que esta dependência mútua entre informação sensorial e motora se
manifeste de forma regular, formando um padrão cíclico percepção-ação
(KELLY, 1991).
O sistema postural necessita gerar, quantificar e coordenar as forças
musculares para controlar a posição do corpo no espaço. Sendo assim, um dos
principais problemas no estudo do controle do equilíbrio na postura em pé é
27
entender como os sistemas sensorial e motor trabalham juntos neste controle.
Durante a postura em pé estática, a tarefa do sistema de controle postural é
manter o CoM do indivíduo dentro de sua base de suporte. A estabilidade só é
alcançada gerando-se momentos de força sobre as articulações do corpo para
anular o efeito da gravidade ou outra perturbação, um processo contínuo e
dinâmico executado durante toda a tarefa (ROTHWELL, 1994).
A manutenção do equilíbrio postural representa um complexo sistema
reflexo nutrido por impulsos neurológicos oriundos dos sistemas vestibular,
visual e proprioceptivo. Estas informações são processadas pelo sistema
nervoso central (planejamento motor) e retornam, por vias eferentes, aos
músculos antigravitacionais (execução do movimento) no controle do equilíbrio
corporal (NASHNER, 1970).
As
constantes
informações
provenientes
dos
proprioceptores
musculares e/ou articulares sobre o sistema nervoso central (SNC) geram
respostas denominadas mecanismo retroalimentação ou feedback. Estes
estímulos são integrados em vários níveis do SNC e produzem uma resposta
rápida e coordenada adequada ao ambiente e tarefa (BRUNNSTROM, 1989).
O feedback pode fornecer a estabilidade dinâmica necessária para
manter o corpo alinhado verticalmente durante a posição estática, quando não
há nenhuma perturbação externa aparente. A seleção do feedback postural
utilizado está em acordo com a perturbação sofrida, pois esta interação gera a
resposta motora. Portanto a seleção de um mecanismo de feedback postural
isolado pode ser suficiente para descrever o planejamento motor apropriado ao
contexto (HORAK et al., 1989).
Existem também os movimentos pré-programados (antecipatórios), que
podem restaurar o equilíbrio postural após uma perturbação, porém não são
capazes de produzir estabilidade postural diante de todas as possíveis
variações de movimento sem o auxílio do feedback. A modulação do feedback
é de responsabilidade dos níveis superiores do SNC a partir da determinação
do contexto do movimento. Se o CoM corporal não estiver dentro da base de
apoio dos pés a pessoa cairá, a menos que a base de apoio seja alterada
28
dando um passo. Quando as estratégias são insuficientes para recuperar o
equilíbrio, um passo ou salto é usado para alinhar novamente a base de apoio
dentro do CoM (HORAK et al., 1989).
Exemplos de movimentos pré-programados são as estratégias de
movimentos, denominadas estratégias do tornozelo, quadril e passo. A
estratégia do tornozelo é utilizada para manter o equilíbrio numa situação de
perturbação de pequeno porte (ex.: na postura ereta estática) e em uma
superfície estável. Esta estratégia requer contrações de grande magnitude dos
músculos do tornozelo. Diante de maiores perturbações os músculos do
tornozelo são incapazes de responder aos desequilíbrios do corpo e a
estratégia do quadril mantém a estabilidade (HORAK; SHUPERT; MIRKA,
1989).
O controle multissensorial da postura humana dificulta o estudo do
equilíbrio. O conflito entre os modelos existentes, a robustez e flexibilidade do
sistema e a possibilidade da influência de fatores psicológicos alertam sobre
uma desconhecida interação entre a percepção sensorial e o controle
sensoriomotor (MAURER; MERGNER; PETERKA, 2006).
2.2.1 Controle Postural Anormal
A reabilitação da função após um problema neurológico é um processo
complexo, que exige a reconquista de muitas capacidades. Sendo a
manutenção da posição do corpo no espaço uma parte importante das
atividades funcionais, a restauração do controle postural é essencial para a
recuperação da função. No ambiente terapêutico, a capacidade de readquirir o
controle postural exige uma estrutura conceitual que una as informações sobre
a base fisiológica do controle postural normal com o conhecimento em relação
à base da instabilidade (SHUMWAY-COOK; WOOLLACOTT, 2003).
O controle postural normal exige a contribuição de informações
sensoriais dos sistemas visual, somatossensitivo e vestibular e da coordenação
das informações sensoriais com as ações motoras, ocorrendo alterações
sensoriais podem comprometer o controle postural, por que: a) afetam a
29
capacidade do paciente em adaptar os dados sensoriais às mudanças nas
demandas da tarefa e do ambiente e b) impedem o desenvolvimento de
modelos internos acurados do corpo para o controle postural (LATASH, 1997).
Parte importante da interpretação dos sentidos e da coordenação das
ações que controlam a posição do corpo no espaço é a existência de um
esquema corpóreo que fornece uma representação ou uma estrutura de
referência postural exata. Uma representação, ou um modelo, exato dos limites
de estabilidade é essencial para a recuperação do controle postural. Isso
predispõe o aparecer de novas estratégias sensório-motoras estando os
indivíduos dentro dos novos limites de estabilidade, independentemente dos
comprometimentos resultantes da lesão neurológica (SHUMWAY-COOK;
WOOLLACOTT, 2003).
Assim a recuperação do controle postural após uma lesão neurológica
inclui o desenvolvimento de uma representação nova e exata da capacidade do
corpo. Geralmente, o modelo individual dos limites de estabilidade é
consistente com os limites reais. Em muitos pacientes, os limites percebidos da
instabilidade podem ser diferentes da realidade que foi alterada devido às
limitações sensoriais e motoras que seguem uma lesão neurológica
(UMPHRED, 1994).
A diferença entre as representações real e interna dos limites de
estabilidade
pode
resultar
na
instabilidade
e
no
risco
de
quedas.
Representações errôneas do corpo em relação ao controle postural podem
limitar a capacidade do paciente de utilizar novas estratégias para o controle
(DAVIES, 1996a).
É comum pacientes neurológicos não conseguirem desenvolver modelos
exatos de seu corpo para ter um bom controle postural. Isso resulta em
padrões de movimento e sensação que parecem inconsistentes com as
capacidades evidentes no paciente (LUNDY-EKMAN, 2004).
30
2.3 Análises em Biomecânica
Biomecânica é uma disciplina que preocupa-se com análises físicas de
sistemas biológicos, ou seja, utiliza princípios da mecânica para fazer análises
dos movimentos do corpo humano. O corpo humano, por sua vez pode ser
definido fisicamente como um complexo sistema de segmentos articulados em
equilíbrio estático ou dinâmico, no qual o movimento é causado por forças
internas atuando fora do eixo articular, provocando deslocamentos angulares
dos segmentos, e por forças externas ao corpo. Desta maneira, a biomecânica
do movimento tem como objetivo explicar como as formas de movimento dos
corpos de seres vivos acontecem na natureza a partir de parâmetros
cinemáticos e dinâmicos. Além da biomecânica, outras disciplinas fazem parte
do campo de estudo da análise do movimento, entre elas a antropometria, a
neurofisiologia, a fisiologia geral, a bioquímica, o ensino do movimento, a
psicologia, a física (mecânica), a matemática, a eletrônica - instrumentação e
processamento de sinais, etc (AMADIO; SERRÃO, 1997).
2.3.1 Antropometria
A
antropometria
se
preocupa
em
determinar
características
e
propriedades do aparelho locomotor, como as dimensões das formas
geométricas de segmentos corporais, distribuição de massa, braços de
alavanca, posições articulares, etc. Definindo então, um modelo antropométrico
contendo parâmetros necessários para a construção de um modelo
biomecânico da estrutura analisada (FREITAS, 2004).
Os segmentos corporais apresentam características antropométricas
específicas em cada indivíduo, a partir delas é possível o cálculo de
parâmetros inerciais como a massa de cada segmento corporal, a posição do
centro de massa e o momento de inércia, que é a medida da distribuição da
massa sobre um determinado eixo do segmento (VAUGHAN; DAVIS;
O´CONNOR, 1992).
A massa corporal é uma medida antropométrica que expressa a
dimensão da massa ou volume corporal que pode ser utilizado como medida
31
do processo de crescimento e indicador do estado nutricional. Para verificar a
massa é utilizada uma balança e a fita métrica para a estatura (PETROSKI,
1999).
Os diâmetros são medidos através de um instrumento chamado
paquímetro, que consiste numa barra de metal ou de madeira que permite
movimentos deslizantes, composto por duas proporções, uma fixa e uma
móvel. As mensurações dos comprimentos também são medidas pelo
paquímetro e através da fita métrica com haste metálica, bem como os
perímetros que podem ser mensurados com uma fita métrica flexível
(PETROSKI, 1999).
Esse método permite o estudo de parâmetros fundamentais para o
estudo cinemático e cinético do movimento humano (FREITAS, 2004).
2.3.2 Cinemetria
A cinemetria consiste na análise de parâmetros cinemáticos, tendo como
base a coleta de imagens do movimento em estudo e a sua posterior análise,
ou seja, pode ser definida como o conjunto de métodos que busca medir
parâmetros cinemáticos do movimento como a posição, orientação e
aceleração. Este método permite a caracterização cinemática das técnicas em
estudo. Por exemplo, a análise da distância, do tempo, da velocidade e da
aceleração obtida por um dado segmento corporal ou pelo centro de massa do
sujeito ao realizar um determinado gesto motor (HIRATA, 2002).
As câmeras oferecem um meio remoto de registrar o movimento de todo
o corpo. A tecnologia de hoje nos permite registrar o movimento do ser humano
pela análise observacional ou quantificando os dados. Os três sistemas básicos
disponíveis hoje são classificados de acordo com o meio utilizado para capturar
os dados. São eles: filme, vídeo visível e vídeo automatizado. Os sistemas de
vídeo visível e filme podem servir para dois propósitos. Seu produto imediato é
um registro visual e pode ser examinado a olho nu e pelo processamento do
filme, assim um registro digital do movimento pode ser obtido. O vídeo
eletrônico também pode ser usado como um sistema automatizado para a
32
quantificação direta do movimento. Uma variante deste é o sistema óptico
elétrico, que utiliza pequenas luzes (diodos) para ativar a câmera (PERRY,
2005c).
Atualmente, o meio mais prático de registrar o movimento articular é o
filme fotográfico, mas a redução de imagens para valores numéricos é uma
tarefa muito trabalhosa (PERRY, 2005c).
Por isso e devido à facilidade e disponibilidade das modernas câmeras
de vídeo e unidades de reprodução, o vídeo é hoje o meio cinematográfico
mais comum usado para análise qualitativa do movimento. O vídeo
padronizado oferece 30 quadros resolúveis por segundo (30 Hz), o que é
suficiente para a maioria das aplicações qualitativas do movimento humano.
Pesquisadores que realizam um estudo detalhado da cinemática do movimento
humano necessitam de uma câmera de vídeo e de uma unidade de reprodução
mais sofisticada (HALL, 2000).
Para as aquisições de dados é preciso que pontos anatômicos
estratégicos sejam identificados com a colocação de marcadores reflexivos
passivos ou ativos, deixando desta forma os eixos internos dos segmentos
selecionados mais visíveis para captura das imagens (LEG; POLLO, 2001).
Os marcadores podem ser divididos basicamente em dois grupos:
marcadores ativos e passivos. Os marcadores passivos são refletores e podem
refletir a luz ambiente ou a luz projetada de volta ao sensor, já os ativos são
conhecidos como LEDs e emitem luz infravermelha ao sensor (ROSE;
GAMBLE, 1998). A utilização destes marcadores é um elemento de
diferenciação para a análise de movimentos humanos (ARAUJO; ANDRADE;
BARROS, 2005).
Para a sincronização das câmeras (caso a análise seja feita em 1 plano 2D ou tridimensional - 3D) deverá ser adicionado ao sistema um conjunto de
procedimentos que possibilitem a sincronização dos registros por software
(LOSS; GAYA; VAZ, 1999).
33
2.3.3 Dinamometria
A dinamometria abrange todos os tipos de medida de força e pressão.
Sendo que as forças mensuráveis são as forças externas, transmitidas entre o
corpo e o ambiente, isto é, forças de reação. As forças internas (forças
articulares e musculares) são normalmente calculadas (AMADIO; SERRÃO,
1997).
O procedimento utilizado para calcular as forças internas é o da
dinâmica inversa. Com relação às forças externas, a força de reação ao solo
(FRS) é a força externa mais investigada na análise do movimento, podendo
ser mensurada através da plataforma de força (WHITTLE, 1996).
A força de reação ao solo é uma força que atua da superfície de contato
(solo) para o objeto (corpo humano) que está em contato com o solo. Essa
força é uma resposta às ações musculares e ao peso do corpo, transmitidos
através dos pés, e a direção e magnitude da FRS equivalem exatamente à
direção e magnitude do movimento do centro de massa do corpo (MEGLAN;
TODD, 1998).
A plataforma de força é um equipamento composto por duas superfícies
rígidas, uma superior e outra inferior, que são interligadas por sensores de
força. Há vários modos de construção de uma plataforma de acordo com o
posicionamento dos sensores, destacando–se três: 1) plataforma com um
único sensor no seu centro; 2) plataforma triangular com sensores em três
cantos; 3) e a plataforma retangular com sensores em todos os seus cantos, a
mais utilizada para análise de marcha. Esta é geralmente embutida no solo,
com sua superfície nivelada à superfície do mesmo, onde o indivíduo está, e os
sinais captados pela movimentação sobre a plataforma, são transmitidos a um
computador, onde é realizada a análise. Podem também estar acoplados a
esteiras rolantes ou ainda através de resistores e capacitores elétricos ou
transdutores colocados na sola do pé (BARELA; DUARTE, 2006).
34
2.3.4 Eletromiografia
A Eletromiografia (EMG) é o estudo da função muscular através da
análise do sinal elétrico enviado durante as contrações musculares, e tem sido
muito utilizada para o estudo do movimento humano, uma vez que permite um
acesso ao processo fisiológico que leva o músculo a gerar força e produzir
movimento (BRONSTEIN et al, 2004).
Os músculos são compostos de milhares de cadeias de elementos
contráteis. Cada cadeia denominada fibra muscular está sob ativação neural
direta. Os elementos contráteis são denominados sarcômeros. O controle é
simplificado por ter um único neurônio que ativa um grupo de fibras
musculares. Esta família de fibras musculares, com seu neurônio comum e a
célula nervosa motora na medula espinal, constituem uma unidade motora. O
sinal eletromiográfico indica a ativação da unidade motora. A efetividade da
ação muscular é determinada principalmente pelo número de unidades motoras
ativadas. Outros fatores importantes são o tipo de fibra, o tamanho e a
integridade das unidades motoras, bem como os mecanismos intramusculares
e externos. A função, assim como o tamanho dos músculos, parece influenciar
na composição das unidades motoras (PERRY, 2005c).
O número de fibras que constituem uma unidade motora é fortemente
relacionado ao grau de
controle requerido
pelo músculo (LORENZ;
CAMPELLO, 2003).
Os sinais eletromiográficos são afetados pelas propriedades anatômicas
e fisiológicas dos músculos, pelo esquema de controle do sistema nervoso
periférico e pela instrumentação utilizada na coleta de sinal. Eles podem ser
indicadores para o estudo da coordenação e controle dos movimentos e para
os níveis de ativação muscular (MORAES, 2000).
O sistema de registro típico para EMG consiste em um conjunto de
eletrodos bipolares de superfície, de agulha ou de fio, colocados em cima ou a
uma curta distância do ponto motor, no local de entrada da terminação nervosa
do músculo. Um eletrodo adicional é também colocado sobre uma
35
protuberância óssea para servir como ponto de referência. À medida que o
potencial de ação na fibra muscular percorre o músculo em direção aos dois
eletrodos, o sinal de voltagem registrado passa por zero e então move-se no
sentido negativo ao passo que se distancia dos eletrodos. Conseqüentemente,
o sinal de EMG representa uma onda sinosoidal, flutuando entre o negativo e o
positivo. Quanto maior a distância entre o potencial de ação e os eletrodos,
menor é o sinal eletromiográfico (CAMPOS, 2004).
A EMG de superfície permite ao indivíduo ser avaliado dinamicamente
de forma indolor e não invasiva, o que ajuda na “naturalidade” do movimento.
Entretanto, o eletrodo de captação aplicado nesse tipo de eletromiografia
geralmente é utilizado apenas para verificar a presença ou não de atividade
muscular, pois como ele não está diretamente em contato com o músculo, há
dificuldade para detectar ou isolar o potencial de ação de um único músculo
pelas interferências causadas por suas contrações. Um fator importante a ser
considerado durante a aquisição de sinais de EMG de superfície, corresponde
à fidelidade do sinal após realizar-se o processamento, principalmente em
relação à atenuação das amplitudes dos componentes de altas freqüências do
sinal (CAMPOS, 2004).
Esse sinal original é, usualmente, submetido a um processamento para
que possa haver uma melhor visualização para comparação com outros sinais
biológicos
(SENIAM,
1999).
Os
sinais
eletromiográficos
podem
ser
transformados em valores numéricos manualmente ou pelo computador.
A quantificação manual normalmente gradua a amplitude do registro da
EMG por uma escala arbitrária de três ou quatro degraus. Já a quantificação
computacional envolve amostra digital, retificação e integração dos dados. A
velocidade da digitalização (representada pela freqüência de amostragem) é
uma consideração importante, já que ela deve ser rápida o bastante para
reproduzir adequadamente o sinal (PERRY, 2005c).
A utilização da eletromiografia na análise da marcha tem sido bastante
explorada, obtendo grandes resultados e elucidações sobre processos
complexos, como em que momento do ciclo da marcha um determinado
36
músculo ou grupo muscular está ativo e qual a intensidade dessa ativação; na
reabilitação para a reeducação da ação muscular, no diagnóstico de doenças
neuromusculares, ortopédicas etc (WALL, 2001).
Para a análise do movimento sit to stand (STS), alguns autores
utilizaram a EMG a fim de estudar a seqüência de ativação muscular durante o
movimento e auxiliar na definição das fases do mesmo (GOULART; VALLSSOLÉ, 1999; MILLINGTON; MYKLEBUST; SHAMBES, 1992).
Contudo, devido a sua grande sofisticação, a eletromiografia é altamente
seletiva e requer um bom conhecimento do assunto e bom senso na aplicação.
2.4 Marcha
Uma das principais características da independência dos seres humanos
é a mobilidade, que pode ser definida como a capacidade de se movimentar de
forma independente e segura, de um lugar para outro. A mobilidade inclui
diversos fatores, dentre eles, a marcha. A marcha é um comportamento
complexo, que envolve todo o corpo e requer a coordenação de vários
músculos e articulações (SHUMWAY-COOK; WOOLLACOTT, 2003).
A marcha pode ser definida como uma forma de progressão bípede na
qual os membros inferiores executam movimentos repetitivos resultando em
períodos de suporte duplo, quando ambos os pés estão em contato com o solo,
seguidos por períodos de suporte único, enquanto o outro membro está se
movendo acima do solo, indicando um padrão cíclico de movimentos corporais
continuamente repetidos, a cada passo. Conseqüentemente, as descrições da
marcha descrevem o que ocorrem em apenas um ciclo, pressupondo uma
igualdade nos ciclos sucessivos (WALL, 2001).
Durante o ciclo da marcha, um dos pés encontra-se em contato com o
solo enquanto o outro se encontra no ar, caracterizando as fases se apoio e
balanço, respectivamente (Figura 01). A fase de apoio pode ser dividida em 5
subfases: contato inicial, resposta à carga, apoio médio, apoio terminal e pré
balanço, constituindo 60% do ciclo de marcha. Já a fase de balanço pode ser
dividida em 3 subfases: Balanço inicial, balanço médio e balanço terminal,
37
constituindo 40% do ciclo de marcha (ABRAÃO, 2005; PERRY, 2005a;
SHUMWAY-COOK; WOOLLACOTT, 2003).
Figura01 - Representação das fases de apoio e balanço da marcha. Fonte: Perry (2005a).
2.4.1 Fases da marcha
O ciclo de marcha se inicia com a aceitação do peso, que é a tarefa de
maior exigência do ciclo de marcha, e envolve duas fases: o contato inicial e a
resposta à carga. O contato inicial corresponde ao momento em que o pé
acaba de tocar o solo e constitui 0% a 2% do ciclo de marcha. Este tem o
objetivo de posicionar o membro para iniciar o apoio com o rolamento do
calcanhar. A resposta à carga é o período de apoio duplo inicial, e tem a função
de absorção do choque, estabilidade para recepção do peso e preservação da
progressão, constituindo 0% - 10% do ciclo de marcha (Figura 02) (PERRY,
2005 a).
38
Figura 02 - Representação das fases de contato inicial e resposta à carga durante a marcha.
Fonte: Perry (2005a).
O apoio simples se inicia quando a perna oposta se eleva para iniciar o
balanço, e continua até que o pé oposto toque o solo novamente. As duas
fases envolvidas no apoio simples são o apoio médio e o apoio terminal. O
apoio médio inicia-se quando o pé oposto se eleva e continua até que o peso
do corpo esteja alinhado sobre o antepé. Esta fase tem a função de progressão
sobre o pé estacionário e estabilidade do tronco e do membro, constituindo
10% - 30% do ciclo de marcha. O apoio terminal constitui 30% - 50% do ciclo
de marcha, iniciando-se com a elevação do calcanhar e continua até que o pé
oposto toque o solo. Durante essa fase, o peso do corpo desloca-se para frente
sobre o antepé, permitindo a progressão do corpo além do pé de sustentação
(Figura 03) (PERRY, 2005 a).
39
Figura 03 - Representação das fases de apoio médio e apoio terminal durante a marcha. Fonte:
Perry (2005a).
Durante o apoio, inicia-se uma postura preparatória para suprir as altas
exigências do avanço do membro, de forma que o membro oscila através de
três posturas, conforme ele se eleva, avança e prepara-se para o próximo
apoio. Durante o avanço do membro, observam-se quatro fases: pré-balanço,
balanço inicial, balanço médio e balanço terminal. O pré-balanço, com a função
de posicionar o membro para o balanço, constitui 50% - 60% do ciclo de
marcha e começa com o contato inicial do membro oposto e termina com o
desprendimento ipsilateral dos dedos (Figura 04) (PERRY, 2005 a).
Figura 04 - Representação da fase de pré-balanço durante a marcha. Fonte: Perry (2005a).
40
O balanço inicial começa com a elevação do pé do solo e termina
quando o pé de balanço está oposto ao pé de apoio. Esta fase tem a função de
liberar do pé do solo e avançar o membro a partir de sua posição de queda,
constituindo 60% - 73% do ciclo de marcha. O balanço médio inicia-se com a
posição final do balanço inicial e termina quando o membro do balanço está
anterior e a tíbia está vertical. Constituindo 73% - 87% do ciclo de marcha, esta
fase tem por objetivo o avanço do membro e a liberação do pé do solo. Por fim,
o balanço terminal, que se inicia com a posição final do balanço médio e
termina quando o pé toca o solo, tem a função de completar o avanço do
membro e preparar o membro para o apoio. Esta fase constitui 87% - 100% do
ciclo de marcha (Figura 05) (ADAMS; PERRY, 1998).
Figura 5 – Representação do balanço inicial, balanço médio e balanço terminal durante a
marcha. Fonte: Perry (2005a).
2.4.2 Análise da Marcha Normal
A análise laboratorial da marcha é, comumente, considerada como
sendo a medição, o processamento e a interpretação sistemática dos
parâmetros biomecânicos que caracterizam a locomoção humana e facilitam a
identificação de limitações no movimento de modo a identificar procedimentos
adequados de reabilitação (DAVIES, 1997).
41
A marcha desempenha um papel fundamental nas atividades de vida
diária. Ela é, sem dúvida, essencial à locomoção humana, mas a capacidade
de ficar ereto e mover-se sobre os dois pés também constitui um pré-requisito
para inúmeras outras tarefas. Assim, não é surpreendente que fisioterapeutas
e outros profissionais da área da saúde envolvidos na reabilitação de pacientes
com incapacidades locomotoras, acabem voltando sua atenção para a
aquisição de uma marcha independente (WALL, 2001).
Deste modo, a análise deste movimento complexo tem sido cada vez
mais explorada, buscando entender seus principais componentes e as
alterações mais encontradas em diversas patologias (CAMPOS, 2004).
Essencialmente, existem cinco sistemas de medida. Três deles
focalizam eventos específicos que constituem o ato de andar; 1) a análise do
movimento que determina magnitude e a duração da ação articular individual;
2) a eletromiografia dinâmica que identifica o período e a intensidade relativa
da função muscular; e 3) a plataforma de força a qual, seus registros apontam
as demandas funcionais experimentadas durante o período de sustentação de
peso. Cada um destes sistemas serve como uma técnica diagnóstica para
diferentes aspectos da marcha. As duas técnicas de análise da marcha
restantes resumem os efeitos da mecânica da marcha de cada indivíduo. Para
definir toda a capacidade de marcha, uma dessas técnicas mede as
características da passada do paciente, enquanto a eficiência é revelada pela
medição do gasto energético (PERRY, 2005a).
2.4.3 Análise observacional da marcha
A
abordagem
tradicional
observa
a
marcha
dos
pacientes
e
cuidadosamente tira suas conclusões, mas as informações obtidas desse modo
apresentam inconvenientes importantes. O primeiro é que a qualidade da
avaliação variará muito e será dependente da experiência do clínico; e o maior
problema da avaliação visual da marcha é que sua validade e confiabilidade
são questionáveis (ADAMS; PERRY, 1998).
O processo observacional é facilitado pela existência de um formulário
de análise que oriente o clínico. Além disso, para identificar os desvios de
42
marcha, a apresentação das fases em que cada desvio pode acontecer facilita
o foco do observador (PERRY, 2005a).
A aquisição de dados é melhor realizada em dois estágios. O primeiro é
uma revisão geral para se perceber o curso da ação. Então a análise deve
seguir uma seqüência anatômica para classificar os múltiplos eventos que
acontecem nas diferentes articulações. A experiência clínica conduziu a prática
de iniciar pelo pé e progredir para cima. Contato no solo, tornozelo, pé, joelho,
quadril, pelve e tronco são avaliados nessa seqüência. Em cada nível, a
direção e a magnitude do movimento em cada fase da marcha são observadas
e registradas na memória do observador. Em cada área o desempenho do
paciente é comparado com o normal e os desvios são anotados. Independente
do aspecto grosseiro da marcha do paciente o observador deve seguir a ordem
seqüencial de análise de cada área anatômica relacionada às fases da marcha
e determinar os desvios antes de passar para o próximo segmento. A função
total do membro é identificada pela soma de desvios de marcha que ocorrem
em cada fase (ADAMS; PERRY, 1998).
Deste modo, os movimentos que prejudicam a progressão ou a
estabilidade são diferenciados das ações compensatórias. A causa destes
impedimentos funcionais é deduzida a partir de achados físicos, como
fraqueza, contratura, espasticidade e perda sensorial. Quando não se
consegue chegar a uma conclusão, recomenda-se a análise da marcha
instrumentada (ADAMS; PERRY, 1998).
2.4.4 Marcha hemiplégica
O correto desenvolvimento do sistema músculo-esquelético e do sistema
nervoso são necessários para o desenvolvimento da marcha, falhas no
desenvolvimento ou lesão nesses sistemas podem resultar em padrões
diferenciados de marcha, tornando-a muitas vezes pouco funcional, como pode
se observar na hemiplegia (ABRAHÃO, 2005).
Pacientes com seqüelas de AVE apresentam dificuldades em controlar o
início do movimento, bem como o controle motor voluntário. A principal causa
43
desta interferência é a espasticidade, fazendo com que haja acometimento da
habilidade do paciente em produzir e regular o movimento. Evidências que dão
suporte a este argumento incluem a velocidade angular reduzida em músculos
espásticos durante movimento articular isolado (CAMARGOS, 2006).
Segundo Ochi et al. (1999), cerca de 70% dos pacientes que sobrevivem
ao AVE, retornam a andar. Mizrahi et al. (1982), descreve a marcha
hemiplégica como sendo lenta, abrupta e laboriosa, devido aos vários prejuízos
na percepção-cognição, mobilidade articular, força, controle motor, tônus e
equilíbrio.
A maioria dos pacientes hemiplégicos possui uma alteração de
distribuição do peso corporal em relação aos membros inferiores, menos peso
é transferido para a perna afetada, a qual realiza menores amplitudes
articulares. Além disso, a presença de espasticidade pode ser a causadora
dessa limitação de amplitude, fazendo com que os hemiplégicos aumentem a
cadência da marcha (OLIVEIRA, 2008).
Vários autores constataram que a alteração mais comumente observada
na marcha hemiplégica é a flexão insuficiente do joelho durante as fases de
apoio e balanço, impedindo o posicionamento adequado do pé (ABRAHÃO,
2005).
Em relação aos parâmetros cinemáticos, em geral ocorre uma
diminuição na amplitude de movimento no plano sagital do tornozelo, joelho e
quadril do membro afetado, quando comparado com o membro não afetado,
durante todo o ciclo da marcha. A amplitude da extensão do quadril do membro
acometido durante a fase de duplo suporte é diminuída. A flexão insuficiente do
joelho e a dorsiflexão do tornozelo do membro afetado durante a fase de
balanço são provavelmente associadas ao inadequado levantamento do
membro inferior. Com isso o tempo da fase de balanço diminui e,
conseqüentemente, aumenta o tempo da fase de apoio, principalmente o apoio
duplo, associado a inadequada transferência de peso para o membro
acometido (OLIVEIRA, 2008).
44
Pacientes
hemiplégicos
demonstram
uma
redução
aparente
no
comprimento do passo e no ciclo da marcha quando comparado com sujeitos
normais. Os aspectos temporais da marcha também sofrem modificações:
ocorre aumento no período do ciclo com conseqüente redução de velocidade e
cadência (ABRAHÃO, 2005).
Em razão da velocidade reduzida da marcha e da hipertonia dos
músculos do tronco, a rotação da pelve cessa e o balanço dos braços não
ocorre mais. A espasticidade no próprio braço impede-o de oscilar livremente
(DAVIES, 1996a).
As fases inapropriadas da marcha resultam da soma de erros de
controle e espasticidade. Como conseqüência, a ação de qualquer músculo
pode ser prolongada ou encurtada, prematura ou tardia, contínua ou ausente
(PERRY, 2005b).
2.5 O Movimento de Sentado para em Pé – Sit to Stand (STS)
O movimento de STS é uma das atividades funcionais mais
comumente executadas durante o dia-a-dia. Esse movimento exige a transição
de uma base de apoio estável na postura sentada, para uma base de apoio
consideravelmente menor na postura em pé (BRUNT et al., 2002).
De acordo com Goulart e Valls-Solé (1999), a atividade de passar de
STS é um movimento complexo, que requer dos membros inferiores uma maior
amplitude de movimento e torque do que ao caminhar ou subir escadas. Além
disso, segundo Lomaglio e Eng (2005), a execução do STS é uma condição
prévia para a mobilidade e independência do indivíduo, principalmente no que
diz respeito à realização de uma marcha mais segura.
2.5.1 Fases do Sit-to-Stand
O movimento de STS pode ser dividido em duas, três ou quatro fases,
dependendo do pesquisador, sendo que cada uma delas tem suas exigências
quanto ao movimento e à estabilidade (SHUMWAY-COOK; WOOLLACOTT,
45
2003). Schenkman et al. (1990) descreveram quatro fases do movimento de
STS (I, II, III e IV), cujas representações podem ser observadas na figura 06.
Figura 06 - Fases do movimento STS. Fonte: Schenkman et al. (1990).
A fase I (flexão dinâmica) começa no início do movimento e inclui a
flexão anterior do tronco e da pelve, terminando pouco antes da perda do
contato das nádegas com a cadeira. Durante essa fase, o tronco e a pelve
estão rodados anteriormente (em direção à flexão), resultando em um
deslocamento anterior do centro de massa. A atividade muscular inclui a
ativação dos músculos eretores da espinha, que realizam uma contração
excêntrica para controlar o movimento de avanço do tronco. A fase II (momento
de transferência) corresponde ao momento em que as nádegas são levantadas
da cadeira e termina quando é alcançada a máxima dorsiflexão de tornozelo.
Nesta fase do movimento, o centro de massa deve ser mantido dentro da base
de suporte enquanto é realizada a transição para o movimento de pé. A
atividade muscular, nessa fase, é caracterizada pela coativação dos músculos
extensores do quadril e do joelho. A fase III (fase de extensão) começa logo
após a máxima dorsiflexão de tornozelo ser atingida e é concluída quando o
quadril está em extensão. A fase IV (estabilização) tem início após a extensão
do quadril e continua até que todos os movimentos associados à estabilização
em pé sejam concluídos, incluindo as oscilações anteriores e posteriores do
corpo (SCHENKMAN et al., 1990)
O momento de transferência (fase II) exige: a) força e coordenação
suficientes para produzir o movimento da parte superior do corpo antes da
46
elevação; b) capacidade de executar uma contração excêntrica dos músculos
do tronco e do quadril; c) contração concêntrica dos músculos do quadril e do
joelho para produzir forças propulsoras verticais a fim de possibilitar a elevação
do corpo (SCHENKMAN et al., 1990).
2.5.2 Análise Biomecânica do Sit-to-Stand
O STS tem sido estudado e analisado utilizando-se vários métodos e
instrumentos, atualmente sua análise pode ser feita através do uso de
plataformas de força, análise de vídeo, uso de sistemas eletrônicos,
acelerômetro e goniometria (JANSSEN; BUSSMANN; STAM, 2002). A maioria
dos estudos relacionados à descrição dos padrões motores durante o STS
demonstra mudanças nos padrões de ativação muscular, força e momentos
articulares e, conseqüentemente, mensurações à respeito do perfil do centro de
massa. Está claro que, o controle do momento horizontal é uma característica
invariável do teste de levantar, sendo influenciada pelo equilíbrio postural final
(BRONSTEIN et al., 2004).
De acordo com Goulart et al. (2003) o movimento de STS caracterizase, em biomecânica, por um momento de inércia horizontal e outro vertical.
Primeiramente, há um deslocamento anterior do centro de massa do corpo
para dentro da base de suporte, o que gera um impulso na direção do eixo
horizontal através da flexão do tronco em direção ao quadril, bem como da
perna em direção aos tornozelos. O movimento horizontal termina com a
desaceleração dos segmentos corporais, mudando a direção do deslocamento
do centro de massa para o eixo vertical, resultando na extensão do quadril,
joelho e tornozelo até atingir a posição ortostática. Além disso, conforme
Camargos (2006) o desempenho da atividade de levantar pode ser influenciado
por fatores como, idade, altura da cadeira, velocidade de elevação corporal,
posição inicial do tronco, dos MMSS e MMII.
A execução normal do STS exige essencialmente: a) produção de
torque articular suficiente para elevação do corpo; b) estabilidade durante o
movimento do centro de massa e; c) modificação de estratégias motoras para
cumprir esses objetivos. Porém, idosos e indivíduos com comprometimento
47
neurológico, comumente como estratégia, fazem uso dos apoios para os
braços durante a realização do STS, os quais auxiliam na produção da força e
da estabilidade (SHUMWAY-COOK ; WOOLLACOTT, 2003). Uma estratégia
alternativa, para permitir maior estabilidade, inclui flexão suficiente do tronco
para colocar o centro de massa dentro da base de apoio dos pés antes da
elevação. Essa estratégia exige a produção de forças menos intensas nos
MMII para erguer o corpo na vertical (SCHENKMAN et al., 1990).
O deslocamento horizontal do centro de massa, durante o STS,
independe da velocidade e, provavelmente, é uma característica invariável e
controlada para garantir que a estabilidade seja mantida durante a elevação do
corpo (MILLINGTON; MYKLEBUST; SHAMBES, 1992).
2.5.3 Sit-to-Stand em Hemiplégicos
O movimento de STS em hemiplégicos é caracterizado por um período
mais longo, com modificações em relação aos deslocamentos anterior,
posterior e medial do centro de massa, bem como, por assimetria na
transferência de peso. A assimetria pode ser conseqüência de alterações
musculares, como a fraqueza muscular, que dificultam a execução do
movimento (ROY et al., 2007). De acordo com estes autores, estudos
anteriores demonstraram uma associação entre o ganho de força e o
alongamento dos MMII, sugerindo que os mesmos têm um papel importante na
determinação da capacidade funcional dos músculos extensores do joelho e do
quadril, essenciais para realização do STS.
Pacientes hemiplégicos levantam-se mais lentamente; eles são
inseguros e tendem a descarregar mais peso no membro inferior não afetado
(BRONSTEIN et al., 2004). Em vista das limitações para conseguirem realizar o
movimento
de
STS,
indivíduos
hemiplégicos
desenvolvem
estratégias
compensatórias que causam alterações nos componentes de equilíbrio
dinâmico e nos padrões de ativação muscular (LEE et al., 1997). Entre as
estratégias compensatórias executadas para realizar o STS, observa-se,
freqüentemente, que pacientes com hemiplegia empurram seu tronco para trás
48
quando tentam levantar, resultando em inclinação pélvica posterior e
espasticidade extensora do membro inferior (UMPHRED, 1994).
A avaliação do STS pode ser feita através do teste de STS, que foi
introduzido por Csuka e McCarty a partir de 1985 como uma avaliação
heterogênea da força muscular dos MMII. Posteriormente, foi modificado por
meio da redução do número de repetições de 10 para 5, podendo então ser
aplicado em pacientes pós-AVE (BELGEN et al., 2006). O estudo para
determinar padrões de ativação muscular durante o movimento de STS em
pacientes que sofreram um AVE é feito através da eletromiografia (EMG), uma
ferramenta útil que registra a atividade muscular durante sua contração
(CHENG et al., 2004).
Normalmente,
como
método
terapêutico,
os
hemiplégicos
são
encorajados pelos fisioterapeutas a descarregar o peso corporal em ambos os
MMII, inclinar-se para frente e evitar o deslocamento médio-lateral do
segmento cabeça-braços-tronco. A análise dinâmica do lado direito e esquerdo
de hemiplégicos durante o estudo do STS, mostra que pacientes com lesão no
hemisfério direito descarregam mais peso no membro não afetado quando
comparados com os que têm lesão no hemisfério esquerdo. A utilização desse
método também inclui visualização dinâmica da distribuição de peso e
transferência
lateral
do
corpo
durante
o
levantar
de
hemiplégicos,
particularmente da instabilidade do apoio duplo após a perda do contato das
nádegas com a cadeira (BRONSTEIN et al., 2004).
O
estudo
das
características
cinemáticas,
dinâmicas
e
eletromiográficas do movimento corporal durante o STS têm sido analisado por
diversos autores, principalmente devido à sua importância no processo de
planejamento, controle e execução motoras por parte dos pacientes, bem como
para avaliar a evolução no processo de reabilitação desses indivíduos
(MANCKOUNDIA et al., 2006).
49
2.6 Reabilitação
O tratamento adequado de um paciente com lesão cerebral depende da
compreensão do processo motor-perceptivo – uma união de estímulos
exteroceptivos e interoceptivos que o indivíduo deve selecionar, integrar e
interpretar para poder agir. Um sistema normalmente funcionante é a chave
necessária para a integração bem sucedida com o ambiente. O resultado de
um sistema em mau funcionamento é o comportamento ineficaz (DAVIES,
1996a).
Desta maneira, a presença da disfunção perceptiva precisa ser
confirmada quando há a suspeita de interferência com a capacidade do
paciente em desempenhar as atividades de vida diária (AVD´s) ou de evoluir na
reabilitação (O’SULLIVAN, 1993).
Durante a reabilitação só trabalhar com diferentes estímulos sensoriais,
como por exemplo o contato com gelo, com uma escova, vibração ou
relaxamento etc., provavelmente não resolverá o problema perceptivo do
paciente. Em alguns pacientes hemiplégicos, até o exame clínico mais
minucioso pode não revelar qualquer problema sensorial ou de percepção,
onde o paciente irá responder a todas as avaliações de forma correta; e apesar
desses impulsos sensoriais normais, ele consegue reagir somente com
posturas e movimentos anormais. A razão para isso é que a lesão “isola” a
atividade integrada superior e produz respostas motoras anormais, um tipo de
“curto-circuito” nos padrões de espasticidade anormais liberados. Então devese tentar dar ao paciente sensações normais dos movimentos e ensiná-lo a
controlar os movimentos anormais, de modo que ele consiga interferir na
resposta motora. Para isso, é preciso ajudá-lo a adquirir aos poucos o controle
sobre a sua atividade reflexa postural anormal, a contornar o “curto-circuito” em
padrões anormais e, dessa forma, deixar que mais padrões motores normais
sejam estabelecidos novamente (BOBATH, 2001).
50
2.6.1 Reabilitação funcional na marcha
A locomoção é um dos componentes básicos do funcionamento
independente e, é freqüentemente afetado por lesões, o objetivo da maioria
dos protocolos fisioterapêuticos é de restaurar ou melhorar o estado
deambulatório do paciente, tornando o re-aprendizado da capacidade de andar
uma parte essencial do processo de reabilitação (CAMPOS, 2004).
O treinamento da marcha é fundamental para a restauração da função e
para ocorrer a re-aprendizagem e consolidação da memória de determinada
tarefa motora, dessa forma faz-se necessário o treino repetido da mesma, ou
seja, a aplicação de estímulos de forma constante e repetitiva para que as
alterações em níveis funcionais comecem a acontecer. Em seguida acontecem
as alterações estruturais, que consistem tanto da formação de novas sinapses,
como no aumento da eficácia das mesmas (ABRAHÃO, 2005).
Uma estratégia de reabilitação apropriada estimula a recuperação da
função motora tanto em decorrência do uso de áreas não afetadas pela lesão,
quanto da reorganização funcional, nos casos de lesões encefálicas
permanentes (LINDQUIST, 2005).
O tempo de reabilitação em hemiplégicos varia conforme o grau de
prejuízo motor presente, no entanto, é reconhecida a importância dos primeiros
seis meses no processo de readaptação, isso porque existe comprovadamente
maior recuperação dos movimentos voluntários nesse período (MARCOTTI,
2005).
Sendo assim, faz-se necessário a realização detalhada da análise da
marcha, para que se alcance um objetivo preciso, que possa ser aplicado na
reabilitação.
Dessa
forma,
recuperação locomotora.
influenciará
significativamente
no
grau
de
51
2.6.2 Reabilitação funcional no STS
O movimento de STS é uma habilidade que ajuda a determinar o nível
funcional de um indivíduo. Alterações na capacidade de realizar o STS podem
ser encontradas em idosos e em pessoas com doenças incapacitantes, como o
AVE, e estão relacionadas com os determinantes desse movimento
(JANSSEN; BUSSMANN; STAM, 2002).
O retreinamento da função motora para execução de atividades
funcionais requer uma avaliação de como essa atividade é realizada. É
importante avaliar os componentes de movimentos ativos, a amplitude
possível, as mudanças de tônus, a habilidade para transferir peso e a
necessidade de dispositivos adaptativos (UMPHRED, 1994).
A capacidade de realizar o movimento de STS com facilidade e
segurança após um AVE, constitui um pré-requisito para execução de diversas
AVD’s, especialmente a marcha. Como dificuldades mais comuns, pacientes
hemiplégicos apresentam assimetria durante a execução do movimento,
transferência inadequada de peso e postura incorreta ao atingirem a postura
ereta (DAVIES, 1996a).
Hsieh et al.. (2002) relatam que para a aquisição de autonomia no
desempenho das AVD’s, o controle de tronco e o equilíbrio na posição sentada
e em ortostatismo são essenciais. Quando há dificuldade em realizar essas
atividades, seja por alterações sensoriais ou motoras, há uma grande
possibilidade da estabilidade e simetria também estarem alteradas, tanto na
posição sentada quanto em pé (BENAIM et al.., 1999). Pacientes com lesão
neural unilateral, como a produzida por um AVE, apresentam assimetria na
postura vertical ou sentada, deslocando o peso do corpo para o lado nãohemiplégico como uma estratégia para compensar outros comprometimentos,
dentre eles a fraqueza do membro inferior hemiparético. Quando isso ocorre, é
importante reduzir a demanda de força necessária para erguer o corpo,
permitindo que o paciente com fraqueza muscular execute o STS utilizando
uma cadeira mais alta (SHUMWAY-COOK ; WOOLLACOTT, 2003). De acordo
com Janssen; Bussmann; Stam. (2002), a altura da cadeira, a utilização dos
52
MMSS e a posição dos pés têm grande influência sobre a capacidade de
executar o STS.
De acordo com Davies (1997), ensinar o paciente a ficar de pé e
levantar-se de modo normal, seja da cama, de uma cadeira ou do vaso
sanitário, também é importante para o retreinamento da atividade seletiva do
tronco e dos membros inferiores (MMII), tarefas imprescindíveis para tornar
possível a marcha com segurança e funcionalidade. Por isso, Bronstein et al..
(2004) também sugerem que, inicialmente, sejam utilizadas atividades
envolvendo o controle de tronco na postura sentada para ensinar o paciente a
levantar.
No retreinamento do STS, é importante que primeiro o paciente seja
ensinado a sentar-se do que levantar-se, pois o controle da força excêntrica é,
freqüentemente, obtido antes do controle da concêntrica. Por isso que ao
ensinar o paciente a sentar-se, o terapeuta deve prepará-lo para o movimento
fazendo com que o mesmo realize a flexão dos joelhos, o que requer contração
excêntrica do quadríceps para controlar o colapso prematuro do joelho
(SHUMWAY-COOK; WOOLLACOTT, 2003). A habilidade do tronco para
estender-se e da pelve e tronco para fletir-se sobre os quadris (inclinação
pélvica anterior), é crucial para a realização do STS (UMPHRED, 1994).
A recuperação da capacidade de deslocar corretamente a base de
apoio durante o movimento de STS é essencial para a independência funcional
do indivíduo e um desafio para a equipe de reabilitação (HOWE et al.., 2005).
Dessa forma, a atividade de passar de STS deve ser treinada precocemente,
enfatizando o uso do membro inferior afetado para favorecer o retorno à
atividade funcional (BRUNT et al.., 2002). A intervenção da fisioterapia nesse
processo é baseada nos princípios da cinesiologia, onde a habilidade de
transferência de peso é considerada imprescindível para permitir a realização
das AVD’s (DAVIES, 1996b).
O movimento de passar de STS, além de importante para realizar
AVD’s, é ainda uma condição indispensável para interpretação do estado
53
clínico do paciente, bem como para avaliar o efeito terapêutico do tratamento
(JENG et al.., 1990).
54
3 MATERIAL E MÉTODOS
Neste capítulo são apresentados a descrição dos grupos avaliados,
procedimentos realizados, recursos materiais e o método estatístico utilizado
neste estudo.
3.1 Delineamento do estudo
Este trabalho trata-se de um estudo transversal, exploratório não
intervencionista, aprovado pelo Comitê de Ética e Pesquisa CEP – UNIOESTE
registro no CONEP número 400/2008 (Anexo 01).
3.2 Amostra
Para o desenvolvimento desta pesquisa foram avaliados 30 voluntários,
que concordaram e assinaram o Termo de Consentimento Livre Esclarecido
aprovado pelo Comitê de Ética da UNIOESTE (Anexo 02). Os participantes
foram divididos em 3 grupos: Grupo Hemiplégico , composto por 10 pacientes
com seqüelas de Acidente Vascular Encefálico (AVE), com marcha funcional,
atendidos na Clínica de Fisioterapia da Universidade Estadual do Oeste do
Paraná – UNIOESTE; Grupo Adulto, composto por 10 adultos saudáveis;
Grupo Jovem, composto por 10 acadêmicos saudáveis da UNIOESTE. A
caracterização da amostra está descrita na tabela 01.
Tabela 01 – Caracterização da Amostra.
GRUPOS
n
Sexo
Idade anos
TUGT s*
IB 0~100*
EB 0~56*
Ashworth 0~4*
Hemiplégico 10
4F/6M
58 +3,9
14 +4
80 +4
48 +8
3 +1
Adulto
10
10F
55 +4,7
12 +3
92 +3
52 +4
Na
Jovem
10
10F
21 +1,4
08 +0
100 +0
56 +0
Na
F=feminino; M=masculino; TUG=Teste Timed up and go; IB=Índice de Barthel; EB=Escala de Berg; Na=Não aplicável.
(*Valores máximos e mínimos)
55
3.2.1 Critérios de inclusão
Para o desenvolvimento do estudo, foram selecionados os participantes
que atendiam aos seguintes critérios de inclusão para o grupo Hemiplégico:
• Diagnóstico clínico de AVE;
• Hemiplegia há mais de 6 meses;
• Episódio único de AVE;
• Tempo desde o AVE de até 5 anos;
• Estar clinicamente estável;
• Ser capaz de realizar marcha em segurança com ou sem dispositivo de
apoio;
• Ser capaz de se levantar de uma cadeira sem auxílio;
• Ser capaz de compreender as instruções dadas.
3.2.2 Critérios de exclusão
Na composição do grupo Hemiplégico foram excluídos do estudo
indivíduos que apresentavam:
• Incapacidade de compreensão para realização dos testes;
• Menos de 6 meses de AVE;
• Perda total da sensibilidade tátil profunda do hemicorpo hemiplégico;
• Problemas músculo-esqueléticos decorrentes de outras doenças com
repercussões funcionais;
• Indivíduos com deficiência visual e/ou auditiva;
• Portadores de outras doenças neurológicas do sistema nervoso central
ou periférico.
3.2.3 Demais Grupos
Para os grupos adulto e jovem foram admitidos indivíduos saudáveis
sem comprometimentos neuro-musculares.
56
3.2.4 Testes Especiais
A fim de classificar os grupos de interesse, os voluntários foram
submetidos a testes específicos de funcionalidade: teste Time Up and Go
(TUGT), a fim de avaliar a funcionalidade de marcha e equilíbrio do indivíduo
durante um percurso de três metros, cujo valor normal é inferior a 13,5s
(SHUMMAY-COOK; WOOLACOTT, 2003); Escala de Barthel (IB) que tem o
objetivo de verificar a funcionalidade nas AVD’s , sendo que o valor de máxima
funcionalidade é de 100 pontos e a mínima funcionalidade 0 pontos; Escala de
Berg (EB) para avaliar equilíbrio estático, cujo valor máximo, que representa o
melhor equilíbrio é de 56, e o valor mínimo (menor equilíbrio) é 0; Escala de
Ashworth, para graduar espasticidade (aplicado apenas no grupo hemiplégico),
com valores que variam entre 1 e 4, sendo que 4 representa o valor de maior
tônus muscular e 1 o menor tônus. Os valores desses testes estão ilustrados
na tabela 1.
3.3 Instrumentação
3.3.1 Cinemetria
A análise do movimento foi realizada através da captação de imagens,
composto por 02 (duas) câmeras de vídeo digitais (Panasonic – GS 180), com
freqüência de aquisição de 60Hz; um volume de calibração e um software para
o processamento das imagens segundo a metolodologia DLT (Transformação
Linear Digital). As câmeras foram posicionadas perpendicularmente e a uma
distância de 4,0 metros do paciente, sendo que o tempo de captação das
imagens foi de 2 minutos. Para a análise do movimento, foram posicionados
marcadores passivos bilaterais (esferas de isopor de 2,0cm de diâmetro) sobre
as articulações do quadril, joelho e tornozelo, para identificação pelas câmeras
e posterior rastreamento pelo software. Os dados foram extraídos do vídeo e
processados posteriormente fornecendo deslocamento do movimento e a
variação angular das articulações citadas acima.
57
3.3.2 Eletromiografia
Os dados da eletromiografia foram coletados a partir do músculo vasto
lateral e bíceps femoral, com um eletromiógrafo EMG1000 (Lynx-Brasil). Foram
utilizados eletrodos bipolares, auto adesivos, pré-amplificados (ganho de 20x),
com superfícies de captação de Ag/AgCl, e com 0,9 centímetros de diâmetro
(MedTrace).
A captação do sinal eletromiográfico foi realizada com uma freqüência
de amostragem de 2000Hz. Durante o processo de captação foi utilizada uma
filtragem digital por software tipo passa-baixa de 500Hz e passa-alta de 20Hz,
com objetivo de minimizar interferência sobre o sinal. O equipamento conta
com uma filtragem interna por hardware tipo Notch de 60Hz para minimizar as
interferências da rede elétrica. Neste estudo os dados brutos foram convertidos
em valores RMS (abreviação do inglês "Root-Mean-Square") correspontes à
quantidade de sinal contínuo capaz de conter a mesma quantidade de energia.
Matematicamente é definido como a raiz quadrada da média dos quadrados
dos valores instantâneos do sinal. As análises foram realizados pelo software
AqDados 7.0 (Lynx, SP, Brasil).
Após a preparação da pele e limpeza com álcool o participante sentava
sobre uma cadeira para posicionar e conferir o funcionamento dos eletrodos.
No grupo hemiplégico, os eletrodos foram posicionados no membro inferior
afetado, nos outros grupos, foram posicionados no membro inferior direito,
sobre os músculos: vasto lateral (VL) - Figura 07 - no terço distal ântero-lateral
do fêmur e bíceps (BF) - Figura 08 - na face posterior do fêmur – terço lateral
distal.
58
Figura 07 - Vasto Lateral.
Fonte: Senian,(1999)
Figura 08 - Bíceps Femoral.
3.3.3 Sincronização
Para a análise dos dados da eletromiografia e da cinemática do
movimento foi necessário realizar a sincronização dos mesmos. Este
procedimento consiste em emitir um pulso visual e elétrico comum aos
sistemas de avaliação a partir do qual torna-se possível identificar qualquer
instante dos dados. Esta ferramenta foi utilizada para analisar os períodos de
interesse no movimento.
3.4 Procedimentos
Os procedimentos desta pesquisa foram realizados nas dependências
do Laboratório de Análise de Movimento Humano Aplicado do Grupo de
Estudos das Lesões e Recursos Fisioterapêuticos – GELRF no período de
agosto à outubro de 2008, com parceria com o Laboratório de Fisioterapia
Aplicada ao Movimento Humano (LAFAMH), da Universidade Estadual Paulista
“Júlio de Mesquita Filho” (UNESP).
3.4.1 Avaliação inicial – Inclusão
A avaliação teve início com o esclarecimento aos pacientes sobre a
realização da pesquisa e posterior assinatura do termo de consentimento livre
e esclarecido. Após a assinatura foi realizada a anamnese (Apêndice).
59
3.4.2 Avaliação da pressão plantar
Para avaliar a simetria de apoio entre os membros, foi realizada a
avaliação da pressão plantar, através da baropodometria digital (FootWork Pro,
França). Para isso, o paciente permanecia na posição ortostática com os
membros superiores ao longo do corpo durante 1,0 minuto para a aquisição da
pressão plantar. A partir da pressão plantar o software estabelece os valores
relativos aos limites da base de apoio e a projeção do centro de massa. Os
exames foram realizados 3 vezes em cada condição: olho aberto e fechado. A
figura 09 mostra a imagem fornecida pelo baropodometro.
Figura 09 - Avaliação da Pressão Plantar
3.4.3 Marcha
Para realizar a análise da marcha, foi utilizada uma esteira elétrica
(Embreex-RT-570, Brasil). Anteriormente à coleta de dados, os pacientes
foram treinados a caminhar sobre a esteira em segurança. Para a análise, os
pacientes foram orientados a caminhar de braços cruzados sobre o peito na
60
esteira elétrica, com velocidade de 2.0km/h, com zero de inclinação, durante 2
minutos. Durante a marcha foi coletado o sinal eletromiográfico dos músculos
VL e BF e foi realizada a captura das imagens (Figura 10). Durante a
realização dos testes a esteira poderia ser desligada a qualquer momento
sendo que nas avaliações de pacientes havia sempre um avaliador próximo
para qualquer eventualidade.
Figura 10 - Avaliação da Marcha
3.4.4 STS
Para a análise cinemática e eletromiográfica do movimento STS, os
participantes foram orientados a permanecer sentados em cadeira, sem apoio
para os braços e com os pés posicionados de forma simétrica sobre o piso. Os
indivíduos foram instruídos ainda, a permanecer com os braços cruzados sobre
o peito, mantendo as palmas das mãos em contato com o tórax, para excluir o
uso dos membros superiores na execução da tarefa. Após comando verbal, os
61
participantes levantavam-se o mais rápido possível e ao atingir a postura em
pé, permaneciam nessa posição por 5 segundos, para a finalização dos
registros. O procedimento foi repetido cinco vezes, com intervalo de 30
segundos para descanso, após os voluntários estarem familiarizados com o
movimento (Figura 11).
A - Instruções para levantar
C - Início do movimento
B - Pulso (vermelho) de sincronização
D - Conclusão do movimento
Figura 11 - Imagens da aquisição dos sinais durante o movimento STS.
3.5 Variáveis do estudo
3.5.1 Base de Apoio
Através dos valores da avaliação de pressão plantar foram identificadas
as variáves base de apoio (BdA) calculada pela diferença entre os valores dos
limites da base de Apoio até a projeção do centro de massa (CoM) e largura da
62
base de apoio (LBdA): distância entre os limites da base de apoio. Essas
variáveis são agrupadas nas condições olhos abertos e fechados.
3.5.2 Cinemática
Através
dos
valores
da
avaliação
cinemática
processados
matematicamente em rotina de ambiente MATLAB (MathWorks – USA) foi
obtido o valor do ângulo da articulação do joelho. Neste trabalho o valor 0º
representa a extensão total e o valor 165º a flexão total do joelho, de acordo
com a figura 05.
Para o movimento STS, os valores de deslocamento da articulação do
joelho em graus são descritos em função do tempo após normalização.
Para a análise da marcha, os valores de interesse são o valor máximo
de flexão de joelho (FlexMáx) – representando a posição em graus da
articulação do joelho na fase de balanço médio; e o primeiro valor mínimo de
flexão de joelho (FlexMín) representando o momento no qual o joelho se
estende na marcha para realizar o contato inicial.
3.5.3 Ativação muscular – EMG
Os sinais de eletromiografia de superfície dos músculos vasto lateral
(VL) e bíceps femural (BF) bilateralmente foram processados em rotina
específica no ambiente MATLAB (MathWorks – USA).
Na análise da marcha, foram obtidas as seguintes variáveis no formato
Root Mean Square (RMS): EMGBF que se refere ao valor correspondente a
máxima atividade do músculo bíceps femoral no momento do balanço médio; e
EMGvl que se refere ao valor correspondente a atividade do músculo vasto
lateral no início de sua atividade na fase de contato inicial.
Durante o movimento STS, foram obtidas diferenças entre os instantes
iniciais de ativação muscular do vasto lateral - LVL. Desta forma, nos grupos
Adulto e Jovem, a latência é definida pelo período de tempo encontrado entre o
início da atividade dos músculos VL, independente do hemicorpo que iniciar a
63
contração; no grupo Hemiplégico, o marcador do início da contração será
sempre o membro não-afetado, portanto a latência está definida pela diferença
entre o instante de ativação do membro hemiplégico menos o membro nãoafetado.
3.6 Análise dos dados
Os dados da base de apoio, cinemetria e eletromiografia foram
comparados entre os grupos hemiplégico, adulto e jovem pelo teste ANOVA e
pós-teste Tukey. Para a análise entre os lados (hemicorpos) avaliados em cada
grupo foi utilizado o teste t pareado. Os valores de EMGBF e EMGVL dos grupos
hemiplégico e adulto foram normalizados em função do grupo jovem e
comparados através do teste t. Em todas as análises o valor de significância
estabelecido foi 5%.
64
4 RESULTADOS
Neste capítulo são exibidos os resultados encontrados, tabelas, gráficos
e análises estatísticas decorrentes deste trabalho.
4.1 Análises da base de apoio
Os resultados encontrados pala análise do CoM mostram que os
hemiplégicos apresentam uma maior distância entre os limites da base e a
projeção do CoM, o que caracteriza uma alteração da simetria de distribuição
da massa corporal dentro da BdA (Tabela 02).
A variação da projeção do CoM em relação aos limites da base de apoio
foi maior no grupo jovem.
Tabela 02 - Valores médios da distância entre a projeção do
CoM e os limites da base de apoio (média + desvio padrão).
BdA para os grupos
Hemiplégicos
ADULTO
JOVEM
OA
4.15 +2.80
1.83 +1.53
0.99 +0.66
OF
4.49 +0.63
2.15 +0.63
1.39 +0.26
Valor p
>0,05
>0,05
>0,05
OA – olho aberto; OF – olho fechado.
Na comparação dos resultados entre os grupos avaliados o grupo
hemiplégico apresenta aumento significativo na BdA na condição olho aberto
quando comparado aos outros dois grupos. Na condição olho fechado o grupo
hemiplégico apresentou diferença significativa somente quando comparado ao
grupo jovem, pois o grupo adulto apresentou um aumento na distância entre os
limites da base e a projeção do CoM, o que ocorreu também no grupo jovem,
porém não perdendo a significância quando comparado ao grupo hemiplégico
(Gráfico 01).
O grupo hemiplégico não foi afetado pela ausência da visão, ou seja,
não foi verificada alteração da distribuição da massa corporal sobre o apoio
neste grupo.
65
Quando avaliados os limites laterais da BdA não foram encontradas
diferenças significativas entre os grupos, e nem intergrupos quando com os
olhos abertos ou fechados (Gráfico 02).
HEMI
ADULTO
JOVEM
9.00
Smetria de Apoio (cm)
8.00
7.00
***
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
OA
OF
Gráfico 01: Distribuição da massa corporal sobre a base de apoio nos grupos avaliados (* p<0,05
comparação ao grupo jovem).
OA
OF
0.180
0.160
Base de apoio (%)
0.140
0.120
0.100
0.080
0.060
0.040
0.020
0.000
HEMI
ADULTO
JOVEM
Gráfico 02 - Valores médios dos limites da base de apoio dos grupos avaliados em função da
altura (barras representam o desvio padrão).
66
4.2 Análises cinemáticas
Na avaliação da marcha no grupo hemiplégico foram encontradas
diferenças significativas na comparação entre os lados (normal e hemiplégico)
para os valores em máxima flexão – balanço médio (p=0,0003) (gráfico 03) e
contato inicial (0,0029) (gráfico 04). Para os grupos adultos e jovens não foram
verificadas diferenças. Os valores estão descritos na Tabela 03.
Os resultados encontrados na avaliação entre os grupos e lados para a
fase de balanço médio mostrou diminuição significativa dos valores nos
pacientes hemiplégicos quando avaliados o lado normal e hemiplégico
(p<0,01), conforme Gráfico 05. Na avaliação da fase de contato inicial foram
encontradas diferenças significativas no grupo hemiplégico apenas no lado
afetado (***p<0,001) – Gráfico 06.
Tabela 03 – Valores de flexão de joelho encontrados nos grupos avaliados.
FlexMáx
Hemiplégico
Adultos
Jovens
FlexMín
Média
Desviopadrão
Normal
37.89
+2.70
Hemi
33.28
+4.90
D
42.09
+2.38
E
40.44
+1.26
D
41.78
+7.81
E
40.84
+6.98
Valor p
0.0003
0.2501
0.8289
Média
Desviopadrão
3.26
+1.19
7.76
+2.37
2.62
+1.13
2.99
+0.76
4.14
+1.49
4.78
+1.12
Valor p
0.0029
0.5613
0.1813
67
D/NL
E/HEMI
60
Ângulo do joelho (º)
50 .................................................................................................................................
***
40
30
20
10
0
HEMI
ADULTO
JOVEM
Gráfico 03 – Valores de ângulo de flexão de joelho na fase de balanço médio dos grupos
avaliados – comparação intra-grupo (***p<0,001).
D/NL
E/HEMI
12
***
Ângulo do joelho (º)
10
8
6
4
2
0
HEMI
ADULTO
JOVEM
Gráfico 04 – Valores de ângulo de flexão de joelho na fase de contato inicial dos grupos
avaliados – comparação intra-grupos (***p<0,01).
68
HEMI
ADULTO
JOVEM
60
50
***
Angulo do joelho (º)
***
40
30
20
10
0
D
E/HEMI
Gráfico 05 – Valores de ângulo de flexão de joelho na fase de balanço médio dos grupos
avaliados – comparação entre os grupos (***p<0,01).
HEMI
ADULTO
JOVEM
12
***
Angulo do joelho (º)
10
8
6
4
2
0
D
E/HEMI
Gráfico 06 – Valores de ângulo de flexão de joelho na fase de contato inicial dos grupos
avaliados – comparação entre os grupos (***p<0,01).
69
A descrição da variação do ângulo do joelho nos grupos – Hemiplégico,
adulto e jovem – durante a execução do STS foi normalizada para a realização
do movimento e comparando os lados do mesmo grupo (Gráfico 07). O início
da redução do ângulo do joelho não demonstra o início da fase II do STS. O
término da movimentação da articulação do joelho conclui a fase III do STS.
Através desses gráficos pode ser observado o início precoce da curva de
deslocamento do ângulo do joelho dos hemiplégicos em comparação aos
demais grupos. Entre os grupos adulto e jovem não são identificadas
diferenças entre as variações da articulação do joelho. Na comparação entre os
lados dos grupos, também não são observadas diferenças nos padrões do
movimento. As fases II e III do movimento de STS incluem a ativação do
músculo VL e a extensão completa da articulação do joelho, respectivamente.
As fases II e III do movimento STS não podem ser diferenciadas no gráfico 07.
a
70
b
c
Gráfico 07 – Variação do ângulo do joelho em ambos os membros inferiores durante o
movimento de sentar para levantar nos grupos: a) Hemiplégico – b) Adultos – c) Jovem.
71
4.3 Análises de EMG
Os valores de eletromiografia de superfície dos músculos vasto lateral e
bíceps femoral nas fases de contato inicial (VLONSET) e balanço médio (BFPEAK),
respectivamente na avaliação da marcha dos grupos hemiplégico e adulto,
foram normalizados em função do grupo jovem. O músculo VL mostra atividade
aumentada 4,5% no grupo hemiplégico e 1,7% no grupo adulto (p<0.05). Para
o músculo BF os valores em função do grupo jovem foram aumentados em
3,3% e 1,2% em hemiplégicos e adultos sem diferenças significativas (Gráfico
08). Os resultados não foram comparados aos jovens.
ADULTO
E M G em função dos jovens (% )
6
HEMI
*
5
4
3
2
1
0
VL
BF
Gráfico 08 – Valores do pico de ativação – RMS – do músculo vasto lateral durante a marcha
nos grupos hemiplégico e adulto relativos ao grupo jovem (*p<0,05).
A avaliação da latência de ativação do músculo VL durante a execução
do STS para os grupos avaliados mostrou em média: Jovem – 19,5s (+3,41);
Adulto – 25,25s (+12,03); Hemiplégico – 97,14s (+30,36). O grupo hemiplégico
apresenta atraso significativo (p< 0,01) na ativação muscular quando
comparado aos demais grupos. Não foram verificadas diferenças entre os
grupos adulto e jovem (Gráfico 09).
72
**
Gráfico 09 – Boxplot da latência de ativação do músculo vasto lateral bilateral realizado durante
o movimento de levantar para os grupos avaliados.(**p<0,01).
73
5 DISCUSSÃO
A análise cinemática do movimento e ativação muscular do joelho
encontradas nesta pesquisa nos grupos adulto e jovem foi semelhante quando
comparados os grupos e os lados D e E. Já as demonstradas pelo grupo
hemiplégico mostraram-se alteradas. Esses resultados revelam as diferenças
no movimento quando executado por pacientes hemiplégicos comparados aos
indivíduos saudáveis. Essas diferenças podem ser resultado de adaptações
desenvolvidas pelos hemiplégicos para executar os movimentos ou padrões
resultante de sinergias patológicas.
Os padrões de ativação muscular apresentados neste trabalho não são
exclusivos de hemiplégicos, pois o aumento dos padrões de coativação do
quadríceps e isquiotibiais durante a fase de apoio também foram encontrados
em neuropatias diabéticas, lesões medulares e marcha infantil, esses achados
sugerem que a atividade aumentada dos músculos da coxa podem ser
relacionados a uma estratégia neuromuscular geral que visa proporcionar
suporte adicional.
Evidências para o uso dessa estratégia em pacientes que sofreram AVE
vêm de uma recente simulação de atuação muscular na marcha hemiplégica
em um estudo realizado por Higginson et al. (2006), que mostrou que a cocontração dos músculos da coxa durante o apoio médio pode ser usada para
melhorar a estabilidade do joelho. Essa estratégia também pode estar
relacionada com a força insuficiente dos músculos da panturrilha, os quais têm
uma grande contribuição no suporte do corpo na fase de apoio. Pode ser
discutido o uso de padrões similares de coativação da perna não afetada
devido à deficiência de força muscular da mesma. É interessante notar que em
alguns estudos foi verificado uma diminuição de força na perna afetada,
principalmente notada nos flexores plantares (DEN OTTER et al., 2007).
Lindquist (2005), descreve a presença de padrões de co-contração em
toda musculatura do membro inferior, a fim de minimizar a fraqueza e
instabilidade articular, como características freqüentemente encontradas em
74
indivíduos hemiplégicos em decorrência da perda das aferências corticoespinhais. Para minimizar essas limitações, algumas compensações entram
em atividade, tais como: o uso dos flexores do quadril para puxar o membro
inferior para frente e para cima durante a fase de balanço, uma vez que há o
comprometimento na ativação dos flexores plantares resultando na fraqueza
durante a fase de impulsão.
De acordo com Shumway-Cook; Woollacott (2003), após um AVE, a
capacidade de equilíbrio e a estabilidade durante a execução de atividades
funcionais são afetadas devido a perdas sensoriais e problemas para iniciar a
ativação antecipatória dos músculos durante a realização dos movimentos
voluntários.
Além de apresentar menor trabalho e início precoce da curva do
movimento durante o STS, o grupo hemiplégico demonstrou alteração no
recrutamento muscular com atraso no lado hemiplégico. Os dados da EMG do
músculo vasto lateral revelam atraso na atividade muscular do lado
hemiplégico durante o STS quando comparados aos grupos saudáveis. Os
déficits na ativação muscular podem estar associados à incapacidade de
recrutamento muscular, fraqueza, incoordenação ou tônus alterado no membro
inferior afetado.
Segundo Cheng et al. (2005), a intensidade de ativação e a ordem de
recrutamento muscular estão comprometidas em pacientes hemiplégicos. Essa
explicação concorda com o presente estudo, no qual foi observado atraso na
latência de ativação do músculo VL nos hemiplégicos, verificando que os
mesmos apresentam um padrão de atividade muscular distinto dos demais
grupos.
Baseados em critérios estatísticos foram identificados anormalidades
nos parâmetros temporais relacionados à ativação muscular da marcha
hemiplégica. Apesar da alta variabilidade individual são encontradas grandes
diferenças de atividade muscular e coativação no membro afetado quando
comparado com um indivíduo normal. Den Otter et al. (2007), verificou uma
diminuição da atividade eletromiográfica do TA na fase de apoio simples e um
aumento na fase de balanço, aumento da atividade do bíceps femoral (BF) na
75
fase de apoio simples no membro hemiplégico e no normal, e uma coativação
anormalmente longa do BF e do reto femoral (RF).
No estudo de Prudente (2007), foi analisado através da EMG a ativação
dos músculos TA, SOL, QUA e IQT durante a realização do STS em pacientes
hemiplégicos. O autor verificarou co-ativação muscular no membro inferior não
afetado, sugerindo que, provavelmente isso ocorreu para compensar fraqueza
muscular,
incoordenação,
lentidão
e
instabilidade
existentes
no
lado
hemiplégico. As diferenças nas latências para o início das contrações
musculares, entre os grupos, podem ser atribuídas à velocidade do movimento,
ao tempo pós-AVE e às características funcionais dos hemiplégicos, enquanto
que em indivíduos saudáveis pode ser resultado de compensações e do
padrão muscular adotado pelos mesmos. As características encontradas
através deste trabalho concordam com o estudo em questão e revelam
características do movimento quando executado por hemiplégicos.
Alguns estudos avaliaram os padrões de ativação muscular em
hemiplégicos e compararam a indivíduos saudáveis. Em um estudo realizado
por Milot et al. (2006), que avaliou a força dos flexores plantares e flexores e
extensores do quadril através do dinamômetro em indivíduos saudáveis e
hemiplégicos, concluiu que apenas os flexores plantares tinham uma
diminuição de força significativa quando comparado com o lado não afetado.
Hwang et al. (2003), analisou a atividade eletromiográfica em adultos
saudáveis em esteira nos músculos tibial anterior (TA) e gastrocnêmio medial
(GM) não tiveram diferença de ativação quando comparado lado dominante e
não dominante, já nos pacientes hemiplégicos eles apresentaram uma grande
variabilidade na EMG, sendo que a ativação do GM era notada durante a
marcha, mas a ativação do TA não.
As ativações musculares dos flexores e extensores do quadril e os
flexores plantares, fundamentais para manter a velocidade da marcha, sofrem
alterações de momento de força devido à fraqueza muscular do membro
acometido, após um AVE, influenciando significativamente na redução da
velocidade da marcha (MILOT et al., 2006).
76
Durante o movimento de STS indivíduos hemiplégicos, geralmente,
apresentam baixos índices de força vertical na fase de elevação corporal. Essa
força resulta da atividade ininterrupta dos músculos extensores dos MMII e,
portanto, explica a dificuldade encontrada por esses indivíduos durante a fase
de extensão do movimento (KERR et al., 2007; LEE et al., 1997). Bronstein et
al. (2004) afirmam que a dinâmica do STS em pacientes hemiplégicos é um
pouco lenta, o consumo de energia é alto, a simetria e o balanço são precários.
Conforme estes autores, se esses pacientes fossem encorajados a levantar
rápido, seu consumo de energia seria menor e o deslocamento do centro de
massa mais simétrico.
Contribuindo para os resultados desse trabalho Chen et al. (2005), ao
compararem a marcha em esteira de indivíduos hemiplégicos e saudáveis,
encontraram um aumento na largura do passo e na duração da fase de balanço
no membro inferior parético. Além disso, foram verificadas diferenças na
extensão do quadril e na flexão do joelho, sendo em todos os casos menores
nos pacientes hemiplégicos. Estes autores sugerem que as principais
diferenças encontradas no andar na esteira são conseqüentes da alteração na
propulsão da perna hemiplégica, do aumento na duração do balanço e da
diminuição no ângulo de flexão do joelho.
Dehail et al. (2007), relatam que exercícios de fortalecimento dos
músculos extensores do joelho em idosos, podem ser um objetivo dos
programas de reabilitação para prevenir quedas. No estudo de Bohannon
(2007), cujo objetivo era determinar a importância da força de extensão do
joelho e do peso corporal em indivíduos após um AVE, foi sugerido que um
trabalho de força muscular dos MMII podem ajudar na independência para
realização do movimento.
Um exemplo da aplicação da AVD como recurso terapêutico foi descrito
por ROY et al. (2007), que utilizou diferentes estratégias de posicionamento
dos MMII para aumentar ou diminuir o esforço sobre o lado hemiplégico. Foram
avaliados 12 hemiplégicos crônicos nos quais foi observada uma redução
significativa do torque extensor do joelho no membro inferior afetado em
comparação ao lado não afetado, sendo a magnitude da resposta influenciada
pela posição dos pés (pé afetado posicionado atrás do pé não afetado). Além
77
disso, os autores demonstraram a presença de padrão assimétrico de torque
articular também no joelho, mas este foi inferior ao do quadril.
De acordo com Hu et al. (2005), pacientes hemiplégicos podem exercer
uma maior descarga de peso na perna afetada durante o STS com o uso de
uma bengala em comparação ao movimento realizado sem esse suporte. Os
autores sugerem que o uso de uma bengala poderia aumentar a estabilidade e
reduzir o tempo de execução do movimento, assim a energia necessária
também seria menor.
Além disso, Clark et al. (2002) sugerem que a posição assimétrica dos
pés pode assegurar um maior grau de estabilidade ântero-posterior e permitir
uma maior velocidade na realização do movimento. Segundo Mourey et al..
(1998), há uma relação entre as variações do controle motor na execução do
STS, que aparecem durante períodos de instabilidade postural como efeitos do
envelhecimento. No presente trabalho não foram verificadas alterações entre
os grupos adulto e jovem em nenhuma das variáveis estudadas.
No estudo de Malouin et al. (1992), 10 pacientes pós-AVE participaram
de um programa de fisioterapia intensiva, 2 vezes por dia, 5 dias por semana,
durante 5 semanas. Para promover o reaprendizado da marcha o programa
incluía: ficar em pé o mais cedo possível, exercícios de transferência de peso,
exercícios no Kinetron (dispositivo para reeducação da marcha) e marcha na
esteira adaptada ao nível motor de cada paciente e com um cinto de segurança
para evitar quedas. Observou-se, na segunda semana do tratamento intensivo,
a realização da marcha na esteira na maioria dos pacientes. Esse estudo
demonstrou que uma reabilitação intensiva pode ser bem tolerada por
pacientes com AVE acelerando seu processo de evolução.
O estudo de Parvataneni, Olney e Brouwer (2007), foi o primeiro a
explorar as mudanças ocorridas nos músculos de acordo com a velocidade de
marcha. Aumentando o trabalho dos músculos extensores do quadril com o
estímulo verbal para a flexão de joelho durante a fase de balanço e a flexão
plantar no contato inicial aumentando assim principalmente a flexão plantar do
tornozelo, que propulsiona a perna afetada. Na realização da presente
pesquisa as variáveis velocidade e apoio foram controladas para não interferir
nos resultados encontrados.
78
Da mesma maneira, isso foi observado por Prudente (2007), que
encontrou anormalidades na coordenação neuromuscular dos MMII de
hemiplégicos durante o STS; sendo verificado que, enquanto que o membro
inferior afetado apresentou inabilidade de recrutamento na amplitude e no
tempo adequados, o membro inferior contralateral apresentou significativas
compensações na realização do movimento.
O movimento STS e a marcha são utilizados em inúmeras AVD’s e
indicadores importantes do processo de evolução do paciente na clínica.
Hemiplégicos se beneficiam do treinamento dessas atividades em função de
estarem
submetidos
constantemente
a
desafios
e
necessidades.
A
variabilidade de apresentação da hemiplegia constitui um dos maiores desafios
da pesquisa na Área de Fisioterapia na busca por um padrão de funcionalidade
ou capacidade. A reabilitação do paciente com hemiplegia estimula o terapeuta
a buscar estratégias e técnicas aprofundadas, a fim de obter, através de
processo de avaliações sistematizadas, características comuns aos indivíduos
hemiplégicos.
O estudo do STS e da marcha em esteira como ferramentas de
diagnóstico clínico ou laboratorial de disfunções do movimento, deve ser
aplicado segundo metodologias e critérios científicos para fornecer ao
terapeuta evidências nas quais poderá basear o seu programa de reabilitação.
Variáveis como, tempo de execução, velocidade, aceleração, torque
articular, impulso, função muscular durante o movimento da articulação
estudada, cinemática, entre outras, devem ser encorajadas para futuros
estudos por contribuir na quantificação e descrição dos movimentos. Outras
variáveis e formas de investigação dos parâmetros biomecânicos e
neurológicos de AVDs em hemiplégicos devem também fazer parte desta
análise. Para tal são necessários investimentos em instrumentos específicos e
qualificação pessoal permanente.
Ainda não estão completamente elucidados os mecanismos reguladores
do controle postural. Novas pesquisas, metodologias e estudos deverão ser
79
elaborados na intenção de identificar, analisar e propor formas de intervenção
terapêutica ao controle postural. A reabilitação de pessoas com distúrbios do
controle postural e suas conseqüências podem ser planejada com maiores
índices de sucesso quando realizados diagnósticos precisos e identificados os
processos neuromusculares envolvidos nessas alterações.
80
6 CONCLUSÃO
Os hemiplégicos avaliados neste estudo mostraram assimetria de base
de apoio e alterações cinemáticas e na ativação muscular sobre a articulação
do joelho durante a marcha e levantar de uma cadeira. Durante a marcha
houve maior flexão de joelho na fase de contato inicial e menor flexão no
balanço médio; a atividade do VL está aumentada no contato inicial; no
movimento de levantar de uma cadeira a ativação do músculo vasto lateral é
atrasada. Entre os grupos adulto e jovem nenhuma alteração foi verificada
durante a execução da marchar ou levantar de uma cadeia.
81
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APÊNDICE
FICHA DE AVALIAÇÃO
1. IDENTIFICAÇÃO
- Data da avaliação: ___/___/___.
- Paciente:
- Idade:
- Sexo:
- Profissão:
- Endereço:
- Telefone:
2. ANAMNESE
- Diagnóstico Clínico:
- Tempo de AVE:
- Hemiplegia: D (
)
E(
)
- Teste Time Up and Go:
- Índice de Barthel:
- Escala de Berg:
- Escala de Ashworth:
3. DADOS DA ELETROMIOGRAFIA
4. DADOS DA CINEMETRIA
90
ANEXO A - Termo de Aprovação do Comitê de Ética em Pesquisa (CEP)
91
ANEXO B - Modelo do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido