Comparação de ferramentas de biofeedback para treinar a ativação do transverso abdominal em indivíduos saudáveis

1. Introdução A lombalgia é definida como uma dor na região lombar forte o suficiente para limitar suas atividades habituais ou alterar sua rotina diária por mais de 1 dia, que pode ou não descer por uma ou ambas as pernas e durar pelo menos um dia. A dor deve ser compreendida nas costas, dentro dos limites da costela inferior e prega glútea inferior. A dor lombar (DL) pode ainda ser compartimentalizada em "DLl específica", por definição uma lombalgia atribuível a uma causa conhecida, ou em "LBP inespecífica" (NSLBP), definida como uma lombalgia que não pode ser associada a um causa conhecida. A lombalgia é uma das principais causas de limitações funcionais e licenças médicas, acarretando alto custo financeiro para os indivíduos e para a sociedade. De acordo com o estudo de carga global de doenças de 2010, a lombalgia é classificada como a 6ª na carga geral quando comparada a 290 outras patologias. A prevalência global de lombalgia está entre 11% e 84%, e atingiria seu valor máximo aos 80 anos. Portanto, o impacto da lombalgia seria mais importante em sociedades onde a expectativa de vida é maior, como Canadá e Estados Unidos. Além disso, o envelhecimento seria acompanhado por um aumento na frequência de dor lombar intensa, bem como aumento na prevalência de dor e outros sintomas e condições associadas à lombalgia, ocasionando maiores limitações sociais e funcionais. Também é uma das principais causas de consulta de fisioterapia, que utiliza exercícios terapêuticos, como o treinamento muscular do core para tratá-lo. No entanto, até hoje não se sabe qual método deve ser privilegiado para ensinar como contrair esses músculos em idosos.
2. Revisão da literatura Uma das abordagens preferidas na fisioterapia para lidar com a lombalgia é o treinamento dos músculos centrais, especificamente o transverso abdominal (TrA). Em um indivíduo saudável, os músculos do tronco manterão a estabilidade do tronco fazendo uma sequência de ajuste postural antes do movimento distal para evitar qualquer perda de equilíbrio. Esse ajuste fino acontecendo antes que qualquer feedback cinestésico ou sensorial possa acontecer, é considerado como planejado pelo sistema nervoso central (SNC). No entanto, foi demonstrado que esses ajustes posturais estão ausentes nos pacientes com lombalgia e persistiriam mesmo após a resolução do episódio de lombalgia, o que pode contribuir para a recorrência da lombalgia. Além disso, o envelhecimento também é acompanhado por uma diminuição do controle motor do tronco, constituindo parte da DL do idoso. Felizmente, esses ajustes posturais do TrA demonstraram ser treináveis ​​novamente.

Ensinar a contrair o TrA muitas vezes chega a ser um grande desafio, já que sua contração não gera nenhum movimento visível. Requer uma compreensão e/ou uma boa sensação da contração desejada por parte do paciente. Para auxiliar no ensino do TrA, o fisioterapeuta (PT) pode utilizar uma das poucas ferramentas de feedback que se mostraram eficientes nesse sentido. Biofeedback é uma técnica onde a informação biológica desconhecida do paciente é transmitida em tempo real para ele. Essas informações repassam o que geralmente é acessível para esses pacientes. Na fisioterapia, o biofeedback vem da medida biomecânica da medida fisiológica do corpo humano. A adição de biofeedback a uma intervenção fisioterapêutica usual permite que o paciente controle os ajustes físicos que se pensava serem controlados pelo SNC, como os ajustes posturais. Também permite uma melhor sintonia nas tarefas e envolve o paciente em uma terapia mais proativa. Na literatura, duas ferramentas não invasivas de biofeedback usadas em clínicas são documentadas por sua eficiência para auxiliar no ensino da contração do TrA e por sua validade para medir sua ativação, a imagem de ultrassom de reabilitação (RUSI) e a unidade de biofeedback de pressão (PBU ).

O uso de RUSI por fisioterapeutas está crescendo. RUSI é uma técnica não invasiva para fornecer feedback visual imediato sobre as mudanças na espessura dos músculos da parede abdominal, refletindo a contração desses músculos, mais especificamente o TrA. Isso é feito por meio da transmissão, em uma tela, de uma imagem de ultrassom produzida por uma sonda colocada no abdômen do participante. A sonda emite ondas ultrassônicas que passam pelos tecidos e retornam à sonda na forma de ecos. RUSI detectaria recrutamento de TrA em uma contração tão baixa quanto 12% da contração voluntária máxima (MVC) e recrutamento do oblíquo interno (OI) quando contraído a 22% de um MVC. Esse feedback visual, juntamente com as explicações usuais para o recrutamento do TrA, reduz o número de tentativas necessárias para um recrutamento efetivo do TrA em pacientes com e sem dor lombar imediatamente após o treinamento e no seguimento de curto prazo.

O PBU é um dispositivo simples e barato que mede a variação de pressão em uma bolsa de três compartimentos cheia de ar colocada sob a coluna lombar do paciente enquanto ele está deitado de costas (posição supina). O movimento da coluna lombar na bolsa tricompartimentada produzido por uma falsa contração do TrA altera a intensidade da pressão e essa alteração pode ser vista em um manômetro ajustável e, portanto, evitada. No entanto, Lima et al. (2012) mostraram uma baixa associação entre a pressão medida com o PBU e a eletromiografia (EMG) de superfície (r = 0,2, p <0,2), com sensibilidade e especificidade de 60%. Uma revisão sistemática do mesmo autor conclui que a confiabilidade inter e intraavaliativa varia de média a boa (correlação intraclasse (ICC) de 0,42 a 0,82 e 0,5 a 0,81, respectivamente) e uma validade de construto variando de média a excelente ( ICC de 0,48 a 0,90). Apesar disso, é um aparelho amplamente utilizado para o aprendizado de TRA em fisioterapia devido ao seu baixo custo e facilidade de uso.

Apenas três estudos compararam a eficácia de RUSI e PBU no recrutamento de TrA em indivíduos jovens e assintomáticos e com dor lombar. Bajaj et ai. (2010) relatam que pacientes com dor lombar treinados com RUSI adquirem mais rapidamente a capacidade de recrutar TrA (redução significativa no número de tentativas necessárias para ativar o TrA e no número de dias necessários para consolidar o aprendizado) do que aqueles realizados com o PBU. Lee e outros. (2016) randomizou uma amostra de indivíduos jovens e assintomáticos em três grupos de acordo com o tipo de feedback utilizado durante o treinamento: tátil, RUSI ou PBU. A medida primária foi a espessura do TrA medida com ultrassom. Um aumento na espessura do TrA (refletindo uma melhor ativação do TrA) foi observado em todos os três grupos. Quando comparado ao grupo de feedback tátil, o grupo RUSI apresentou espessura do TrA significativamente maior. Finalmente, Wooldridge et al. (2014) compararam o efeito imediato do treinamento com diferentes tipos de feedback (PBU, RUSI e PBU + RUSI) em uma população semelhante à de Lee et al. (idade média = 22,2 anos). Os autores relatam não haver diferença significativa na ativação do TrA, medido com diferentes parâmetros extraídos de imagens de ultrassom, pré e pós-treinamento e entre os grupos.

Em resumo, embora dois estudos mostrem que o recrutamento do TRA seria mais eficaz após o treinamento com o RUSI, a heterogeneidade das intervenções e medidas de resultados significa que o nível atual de evidência não permite uma decisão sobre sua superioridade em jovens. Além disso, os resultados desses estudos não podem ser generalizados para uma população idosa. O envelhecimento pode atrapalhar os ajustes posturais antecipados, e uma modalidade de treinamento eficaz em jovens pode não ser conclusiva para idosos. Por fim, nenhum estudo verificou se o treinamento de recrutamento do TrA, geralmente realizado em decúbito dorsal, permite a transferência das habilidades aprendidas para outras posições mais funcionais, como a posição em pé, para qualquer um dos instrumentos.

Objetivo O principal objetivo deste estudo é comparar o efeito imediato (pré-pós-laboratório) de um treinamento de recrutamento TRA com RUSI ao treinamento com PBU na espessura do TrA, uma medida indireta de recrutamento medida na posição supina (SP) em uma população de idosos saudáveis. Os objetivos secundários são (1) determinar se uma das ferramentas de feedback é mais eficaz em facilitar o recrutamento preferencial de TrA versus músculos oblíquos e (2) determinar se uma das ferramentas de feedback é mais eficaz na transferência da capacidade de recrutamento do TrA de o SP para a posição de pé. A principal suposição é que em SP, a espessura do TrA será maior seguindo o ensino com RUSI em comparação com o ensino com o PBU. As hipóteses secundárias são 1) o RUSI permitirá um recrutamento preferencial do TrA; e 2) a espessura do TrA na posição ortostática será maior seguindo o ensino com o RUSI.

Métodos Idealmente, a eficácia de uma intervenção é avaliada por um estudo randomizado controlado (RCT). No entanto, os pré-requisitos para um RCT são os seguintes: 1) plausibilidade do efeito previamente demonstrado; 2) demonstração de que os procedimentos de pesquisa estão bem estabelecidos em situações reais e 3) possibilidade de recrutar um grande número de participantes. A plausibilidade dos efeitos ainda é verificada em uma nova população com instrumentos válidos e confiáveis. Os investigadores propõem um estudo experimental de laboratório "antes-depois" para documentar os efeitos imediatos. A variável independente será o tipo de feedback usado (RUSI vs PBU) durante uma sessão de treinamento de recrutamento do TrA, e a variável dependente será a espessura do TrA, uma medida indireta do recrutamento do TrA.

Participantes:

Os investigadores recrutarão 40 pessoas com idades entre 60 e 80 anos de acordo com um método de amostragem não probabilística do banco de recrutamento Nabù do Centro de Pesquisa do Envelhecimento (CdRV) e um método de amostragem não probabilística por conveniência. Esses participantes serão randomizados para dois grupos de intervenção: RUSI ou PBU. A randomização será estratificada por gênero (em igual proporção) utilizando envelopes lacrados e de uma tabela de números aleatórios. Os participantes devem ter entre 60 e 80 anos de idade e estar em boas condições de saúde (sem condições crônicas que restrinjam as atividades ou requeiram cuidados pontuais), sem dor nas costas há mais de 12 meses e sem dor há menos de 1 semana. Eles devem ser incapazes de contratar o TrA especificamente (ou seja, sem contração dos músculos oblíquo interno (OI) ou oblíquo externo (OE) em resposta a uma instrução simples). Aqueles capazes de contratar seu TrA especificamente serão excluídos, e as estatísticas serão mantidas para descrever essa amostra. Os participantes terão que residir na comunidade ou em residência semiautônoma, sendo excluídos os participantes com histórico de cirurgia de coluna, abdominal ou membros inferiores, problema neurológico ou respiratório, escoliose estrutural, índice de massa corporal maior que 30, marcapasso, abaixe o Mini Exame do Estado Mental (MMSE) para 24 ou experiência anterior de treinamento em TrA. Os procedimentos de recrutamento continuarão até que o tamanho total da amostra seja atingido com os participantes admissíveis.

Tamanho da amostra:

O tamanho da amostra (n=40) foi calculado para respeitar um tamanho de efeito de 0,7 com um erro alfa de 5%.

Procedimento para coleta de dados:

Os interessados ​​em participar entrarão em contato com o Coordenador do Projeto para verificar sua elegibilidade e agendar uma reunião. Ao chegarem ao Centro de Pesquisa do Centre hospitalier universitaire de Sherbrooke (CRCHUS), um membro da equipe de pesquisa os receberá e verificará sua capacidade de recrutar o TrA para confirmar sua elegibilidade para participar. Eles serão solicitados a contrair o TrA seguindo uma instrução verbal padronizada e a presença ou ausência de contração (i.e. movimento das fibras musculares) será verificado com ultrassom. Os indivíduos que serão excluídos por sua capacidade de contrair a ART receberão, de um fisioterapeuta, as orientações que são fornecidas na prática atual para melhorar seu desempenho na contratação da ART. O termo de consentimento será apresentado e explicado àqueles que atenderem a este último critério de inclusão. Uma vez obtido o consentimento livre e informado, os participantes serão randomizados para os dois grupos de intervenção. Eles fornecerão sua idade e serão medidos e pesados. Esses dados serão usados ​​para descrever a amostra. Eles também serão solicitados a preencher um questionário para diagnosticar a presença de incontinência urinária (QUID), que será usado como covariância nas análises.

Intervenções (variáveis ​​independentes):

Grupo RUSI: Os participantes aprenderão sobre a anatomia dos músculos da parede abdominal e o funcionamento geral do RUSI. Em seguida, serão convidados a assumir a posição SP, joelhos flexionados. O feedback consistirá em uma imagem de ultrassom transmitida para o modo de brilho (B). Para obter uma imagem do TrA, a sonda será colocada a meio caminho entre a 12ª costela e a crista ilíaca. A sonda será movimentada lateralmente para ter a borda da fáscia toraco-lombar na borda direita da tela, de modo que os 3 músculos da parede abdominal sejam claramente vistos, ou seja, o oblíquo externo (OE), oblíquo (OI) e TrA, de acordo com o método descrito por Teyhen et al. (2005). Os participantes receberão a educação necessária para entender a imagem e o recrutamento desejado de acordo com um protocolo padronizado. Eles então serão solicitados a realizar 15 contrações mantidas por 10 segundos do TrA com um espessamento visível do TrA no monitor RUSI excedendo a medida em repouso (visível no monitor). Um minuto de descanso será permitido entre cada contração para evitar fadiga. Os participantes terão que observar o monitor RUSI durante os 15 testes. Esses parâmetros foram determinados a partir de estudos anteriores.

Grupo PBU: Os participantes receberão a mesma instrução sobre a anatomia dos músculos da parede abdominal e informações gerais sobre o dispositivo PBU. Eles serão convidados a assumir a mesma posição do grupo RUSI (SP, joelhos flexionados). O feedback será para visualizar a intensidade da pressão no mostrador de um ESTABILIZADOR PBU. A PBU será colocada sob a coluna lombar dos participantes e inflada a 40 mmHg, conforme recomendação do fabricante. Os participantes receberão a educação necessária para entender a ferramenta e o recrutamento desejado de acordo com um protocolo padronizado. Em seguida, serão solicitados a realizar 15 contrações do TrA com duração de 10 segundos, mantendo a pressão constante em 40 mmHg ± 2 mmHg. Um minuto de descanso será alocado entre cada contração. Os participantes terão que observar o mostrador da PBU durante os 15 testes.

Para ambos os grupos, as intervenções serão dadas pelo mesmo fisioterapeuta (tratamento de PT) experiente no uso de ambas as ferramentas, e a duração das aulas (anatomia e informações gerais) será a mesma.

Variável dependente e ferramentas de medição:

A variável dependente é a mudança na espessura do músculo TrA entre o estado de repouso e o estado de recrutamento medido a partir de uma imagem de ultrassom (LOGIQ E, GE Healthcare, sonda linear de 13 Mega Hertz (MHz), no modo B). Antes e após a intervenção, três imagens serão feitas na posição SP, joelho flexionado (objetivo principal) em repouso e durante uma manobra de recrutamento do TrA realizada de acordo com a seguinte instrução: "inspire, depois expire, depois traga o umbigo de volta ao sua coluna vertebral". Outras três imagens serão registradas na posição ortostática (objetivo secundário 1), tanto em repouso quanto no recrutamento do TrA conforme a mesma instrução. Durante essas medições, o aparelho de ultrassom será disposto de forma que os participantes não possam ver a tela. A captura da imagem será realizada com a sonda em plano transversal e posicionada a meio caminho entre a 12ª costela e a crista ilíaca. Ele será movido lateralmente para ter a borda da fáscia toraco-lombar na borda direita da tela, permitindo uma imagem clara dos 3 músculos da parede abdominal (ou seja, OE, OI e TrA). O ângulo na pele será ajustado para obter a melhor qualidade de imagem, mantendo a mesma posição perpendicular à pele. O uso de marcadores anatômicos em vez de marcadores superficiais na pele melhorará a confiabilidade e reproduzirá a realidade clínica. Medidas de repouso e ativação serão tomadas ao final da expiração para padronizar o efeito da respiração. Esse método tem se mostrado válido e confiável para medir indiretamente a ativação dos músculos da parede abdominal em indivíduos assintomáticos. Esta medida também foi validada em uma população idosa. Além da alteração da espessura do TrA (variável principal), outros parâmetros serão utilizados para fins de análise secundária, como a razão de ativação (AR) e a razão de ativação preferencial (PAR). O registro da imagem e a intervenção serão realizados por um fisioterapeuta (medição do PT) com esta expertise. Ela será cegada pelo grupo do participante.

Análise :

A análise descritiva será utilizada para descrever a amostra. Os investigadores irão comparar a mudança na espessura do TrA pré e pós-intervenção usando testes de linhas sinalizadas de Wilcoxon para grupos dependentes. Em seguida, serão comparadas as médias de cada grupo (RUSI vs PBU, jovens e idosos) por meio de testes de soma dos postos de Wilcoxon para grupos independentes. Análises de covariâncias (ANCOVA) serão utilizadas para estudar o efeito da presença de incontinência urinária (variáveis ​​categóricas) nas alterações da espessura do TrA. No caso de dados ausentes ou inválidos, uma análise de sensibilidade será feita post hoc. A análise será feita com recurso ao Statistical package for the social sciences (SPSS v.25).

5. Potencial Viés Os participantes e o fisioterapeuta assistente não serão cegados para a intervenção, mas o fisioterapeuta responsável pela análise e captação das imagens desconhecerá os grupos de randomização. O fato de a principal ferramenta de medição da variável (espessura do TrA) também ser usada como ferramenta de feedback para um dos grupos pode induzir a um viés de intervenção. Observe, porém, que para a medição da variável principal, nenhum participante verá o monitor; eles, portanto, não terão feedback visual. No entanto, o contato da sonda no abdome durante a medição do ultrassom proporcionará uma estimulação tátil semelhante à que o grupo RUSI foi exposto durante a cirurgia. É possível que isso favoreça a realização da tarefa pelos participantes desse grupo durante a mensuração da variável principal. No entanto, os investigadores acreditam que esse efeito terá um impacto trivial. As limitações das outras ferramentas de medição comprometeriam ainda mais a validade ou viabilidade do nosso estudo (por exemplo, ruído na superfície EMG ou implante EMG que é um procedimento invasivo).

6. Benefícios clínicos Foi demonstrado que a idade e o NSLBP afetam o controle motor dos músculos estabilizadores do tronco. O conhecimento é limitado e não consensual para a população jovem e ausente para os idosos. É, portanto, o primeiro estudo a focar especificamente no treinamento do TrA em uma população de idosos. Este projeto de pesquisa nos permitirá realizar os primeiros passos (plausibilidade do efeito de RUSI e PBU em idosos saudáveis, ajuste dos procedimentos, teste dos procedimentos de recrutamento e coleta de dados) para justificar um RCT maior comparando as duas ferramentas de feedback para promover o recrutamento do TrA, reduzir a dor e melhorar a função em uma população que sofre de NSLBP. Devido à alta prevalência de NSLBP na população em geral e particularmente nos idosos, é importante identificar a ferramenta mais eficaz para otimizar a reabilitação (melhor eficiência e menos tempo).