Os efeitos da vibração de corpo inteiro no aumento da força do quadríceps em pacientes com rupturas do LCA

O efeito da terapia de vibração de corpo inteiro no aumento da força do quadríceps antes da reconstrução do ligamento cruzado anterior

1. Introdução:

   A lesão do ligamento cruzado anterior (LCA) é uma lesão comum do joelho na medicina ortopédica e esportiva. Estima-se que existam 200.000 lesões do LCA anualmente nos EUA. De acordo com o sistema de registro de lesões do LCA da Escandinávia, a incidência de lesão do LCA foi de cerca de 32-38/10.000 pessoas por ano. A reconstrução do LCA (LCR) tem sido recomendada como o tratamento ideal para restaurar a frouxidão passiva do joelho em pacientes com lesão do LCA que desejam retornar ao esporte. No entanto, uma meta-análise recente mostrou que apenas 42% dos atletas de elite são capazes de retornar aos esportes competitivos de não elite após uma reconstrução e reabilitação bem-sucedidas. Cerca de 50% deles não podem retornar ao esporte em 1 ano e um terço não pode retornar em 2 anos de pós-operatório.

   Até agora, a razão pela qual alguns pacientes podem ter boa recuperação funcional após a cirurgia, enquanto outros não, ainda é desconhecida. Uma vez que o objetivo final da reconstrução do LCA é ajudar os pacientes a retornar à atividade pré-lesão sem alto risco de reinjúria, identificar aqueles que correm alto risco de má recuperação após a cirurgia é extremamente essencial. Alguns estudos anteriores concluíram que a força pré-operatória do quadríceps é um preditor chave para a recuperação funcional pós-operatória. Portanto, aumentar a força pré-operatória do quadríceps é muito importante. Vários estudos realizados na reabilitação pré-operatória constataram que parte dos pacientes ainda não conseguia atingir a força simétrica do quadríceps, o que principalmente devido à inibição artrogênica induzida por lesão e aumento dos biomarcadores relacionados à atrofia faz com que esses pacientes tenham baixa resposta ao treinamento de força tradicional.

   Foi demonstrado que a vibração de corpo inteiro é uma forma eficaz de diminuir o IAM devido ao aumento da excitabilidade corticomotora. A vibração de corpo inteiro torna-se cada vez mais popular como um programa adicional de fisioterapia para diversos distúrbios. Para pacientes com lesão do LCA, estudos anteriores indicam que a vibração de corpo inteiro é eficaz para melhorar a função do quadríceps, controle neuromuscular e equilíbrio. Existem vários mecanismos que podem explicar os benefícios que a terapia de vibração de corpo inteiro trouxe para pacientes com ACLD. Em primeiro lugar, os estímulos vibratórios podem aumentar a excitabilidade do neurônio aferente tipo Ia via fusos musculares, resultando em reflexo vibratório tônico e aumento das fibras musculares tipo I e tipo II. Em segundo lugar, a vibração de corpo inteiro pode diminuir os limiares de recrutamento de unidades motoras de contração rápida imediatamente, levando a uma maior ativação dos músculos. Em terceiro lugar, os estímulos vibratórios podem ativar os receptores proprioceptivos dos membros inferiores. No nível molecular, a vibração de alta frequência de baixa amplitude pode regular negativamente a expressão do mRNA da Atrogina-1 e da miostatina. Além disso, também foi considerado eficaz no aumento da irisina circulante, que é um nível de miocina recentemente identificado de forma aguda após exercícios de vibração. Vários estudos também relataram que o treinamento de vibração de corpo inteiro pode reduzir a concentração sanguínea de receptores de TNF-α, TNF-α, IL-6 em população idosa e pessoas saudáveis ​​após o exercício. Com base no exposto, a vibração de corpo inteiro pode ser uma maneira mais eficiente e eficaz de melhorar a força do quadríceps antes da cirurgia.

   Assim, este estudo é principalmente para responder à questão de pesquisa: os pacientes com maior melhora da força do quadríceps antes da cirurgia também têm melhor recuperação funcional após a RLCA? O segundo objetivo é responder à questão de pesquisa: a inibição do quadríceps e a secreção alterada de miocinas induzidas pelo exercício são as razões para as diferentes respostas do paciente ao mesmo exercício de intensidade? O terceiro objetivo é responder se a vibração de corpo inteiro é uma maneira mais eficaz e eficiente de melhorar a força do quadríceps antes da cirurgia?

2. Metodologia:

   Um estudo de controle randomizado 2.1 Participantes: Critérios de inclusão: Adulto; ruptura unilateral primária do LCA; sem outras lesões nas extremidades inferiores; IMC <30; sem sintomas agudos de lesão; aguardando RLCA Critérios de exclusão: IMC≥ 30; gravidez; qualquer doença cardíaca ou respiratória; recusar-se a aceitar ACLR 2.2 Intervenções: Os pacientes serão randomizados e alocados em 2 grupos: grupo convencional e; grupo de vibração; grupo convencional+treinamento de força; grupo +vibração convencional.

   Grupo convencional: treinamento de força Grupo de vibração: terapia de vibração de corpo inteiro Grupo convencional+ vibração: treinamento de força + terapia de vibração de corpo inteiro Protocolo de treinamento de força: leg press 75% RM 10 repetições*3 extensão de perna 75% RM 10 repetições*3 flexão de perna 75% RM 10 repetições *3 Abdução do quadril 75% RM 10 repetições*3 Adução do quadril 75% RM 10 repetições*3 Elevação da perna reta 75 RM 10 repetições*3 Agachamento 1 min*6 repetições, 1 min de descanso entre cada protocolo de vibração de corpo inteiro (Fitvibe Excel Pro) : Vibração na direção vertical Posição: agachamento padrão com flexão de joelho 60, pés descalços e mãos no pulso Frequência: 20-60 Hz (ajustado com passo de 5 Hz) Amplitude: 2-4mm Intensidade: 15-30 min (ajustado de acordo com o paciente sentimento e progresso auto-relatados)

   Todas as intervenções levarão cinco quatro semanas e os pacientes precisam completar pelo menos 10 sessões de exercícios.

   A fim de fazer com que todos os pacientes sigam uma mesma reabilitação pós-operatória. Um aplicativo para smartphone ilustrando nosso protocolo de reabilitação pós-operatória será instalado nos smartphones dos pacientes.

   2.3Resultados: 2.3.1 Pontos de tempo para medições de resultados: linha de base, após uma única sessão de WBV, pré-operação, 3 meses após a operação, 9 meses após a operação.

   2.3.2 Força do quadríceps e ativação voluntária do quadríceps: A medição do pico de torque do quadríceps dos indivíduos (ambas as pernas) será concluída em um dinamômetro de força isocinética (Biodex System 3, Biodex Medical Systems, Shirley, NY, EUA). Durante o teste, o sujeito é posicionado com o quadril flexionado a 90° e o joelho flexionado a 30° e o sujeito é solicitado a dar o seu melhor para garantir a CIVM. Enquanto isso, o testador dará a palavra encorajadora 'cada vez mais forte' durante o processo de contração. O teste MVIC será repetido 3 vezes por sujeito. E descanso suficiente é permitido durante o intervalo de cada repetição. A fim de padronizar os dados, o pico de torque individual da CIVM será dividido pela massa corporal de cada sujeito para posterior análise estatística.

   Para quantificar a taxa de ativação do quadríceps, será utilizada a técnica de explosão sobreposta.

   O pico de torque registrado no teste MVIC será inserido em um software para fornecer um estímulo elétrico supramáximo (de DS7R: 10 pulsos, trem de 100 Hz) ao músculo quadríceps assim que o torque máximo de extensão do joelho for alcançado. O estímulo elétrico será fornecido por meio de dois eletrodos estimuladores autoadesivos (8 × 13cm) aplicados sobre o músculo vasto lateral proximalmente e o vasto medial distalmente. A taxa de ativação do quadríceps será calculada usando a fórmula da taxa de ativação central (CAR), que é (MVIC) / (pico de torque gerado pelo estímulo) *100. Um CAR de 100 foi usado para representar a ativação completa do quadríceps. Valores CAR ≥ 95 foram considerados 'normais' e/ou representativos de um valor CAR saudável. O valor máximo de CAR coletado será usado para análise estatística.

   CAR= MVIC/(MVIC+ST) *100%

   2.3.3 Espessura do quadríceps: Estudos anteriores confirmaram que o tamanho do quadríceps pode ser previsto com precisão a partir de uma única ressonância magnética no nível médio da coxa. Neste estudo, considerando a relação custo-benefício do exame de ressonância magnética, o ultrassom de elastografia por ondas de cisalhamento (versão 6.0; Supersonic Imagine, Aix-en-Provence, França) será usado para estimar a AST do quadríceps, pois vários estudos demonstram que o ultrassom é uma ferramenta confiável para quantificação da AST muscular. Além disso, Abe T et al. descobriu que há uma alta correlação (r = 0,91) entre espessura muscular e AST do quadríceps. E Franchi et al. apoiam o uso da espessura do quadríceps de nível médio medida por ultrassom para monitorar a resposta hipertrófica de longo prazo induzida pelo treinamento de força resistente como uma alternativa ao exame de ressonância magnética muito mais caro.

   2.3.4 Desempenho funcional (sSingle leg hop; controle postural): O teste de single leg hop (SLH) será realizado conforme relatado em estudos anteriores. Antes do teste, os pacientes deverão completar um aquecimento de 5 minutos em uma bicicleta estacionária. Será dada uma instrução geral sobre a tarefa de salto "Fique em uma perna, pule o mais longe possível e aterrisse com a mesma perna". Serão realizadas três tentativas com cada perna seguidas de familiarização. O SLH será considerado correto se o paciente for capaz de atingir a distância máxima do salto enquanto mantém o equilíbrio por pelo menos 2 s após a aterrissagem. Os pacientes serão solicitados a começar com a perna não lesionada.

   O Biodex Stability System (com software versão 3.1, Biodex Medical Systems) será utilizado para avaliar o controle postural. Os participantes serão posicionados com os dois pés apoiados na plataforma e em posição confortável com flexão do joelho em torno de 15°. As posições dos pés registradas na primeira sessão serão usadas em todas as avaliações subsequentes. Cada paciente deve manter a posição estática com a estabilidade da plataforma progressivamente diminuída do nível 8 ao nível 4 em 25 segundos. Haverá um total de 3 tentativas, com um tempo de descanso de 10 segundos entre elas. A média ± desvio padrão do OSI, API e MLI será registrada.

   2.3.5 Resultados relatados pelos pacientes: O resultado funcional subjetivo será avaliado pelo sistema de pontuação do joelho Lysholm, pelo sistema de pontuação subjetiva IKDC e pela pontuação de atividade de Tegner. A prontidão psicológica para o retorno ao jogo será avaliada pelo ACL-RSI. O IKDC é composto por 10 questões sobre sintomas e atividade variando de 0 a 100, onde 100 implica em função perfeita do joelho. A pontuação de Tegner é um nível de atividade escalado de 1 (baixa atividade) a 10 (muito alta atividade). A escala ACL-RSI com 12 itens mede três construtos psicológicos específicos - emoções, confiança no desempenho e avaliação de risco - em uma escala de 0 a 100. Essa escala é um parâmetro preditivo para um RTS bem-sucedido após a RLCA.

   2.3.6 Biomarcadores no soro sanguíneo: O sangue será coletado na linha de base, 30 minutos após 1 dia de exercícios e quando após a conclusão de 4 semanas de exercícios.

   A técnica para amostragem de soro foi relatada por Perez-Lopez et al. As amostras de sangue serão centrifugadas por 15 minutos a 1000 g e armazenadas a -80°C. Dois kits de ensaio imunoenzimático (ELISA) de alta sensibilidade serão utilizados para determinar a concentração sérica de IL-15, IL-15Rα, miostatina, IL-6, IL-10, IGF-1, irisina em duplicata.

   2.3.7 Avaliação de inchaço e dor: (será medido 1 semana e 3 meses após a cirurgia) O inchaço da articulação do joelho será avaliado pela medição da circunferência patelar média com uma fita métrica padrão (largura da fita = 8 mm). A diferença entre o lado lesado e o lado contralateral será registrada para análise posterior. O mesmo pesquisador experiente fará a medição.

   A dor será estimada pela escala numérica bem estabelecida de classificação da dor. A escala numérica bem estabelecida de classificação da dor estimará a dor. Os pacientes terminarão esta escala com base em seu sentimento subjetivo de acordo com a introdução na escala.

   2.3.8 Frouxidão passiva do joelho A frouxidão passiva do joelho será medida pelo artrômetro de joelho KT-1000. O KT-1000 é um instrumento objetivo para lesão e reconstrução do LCA, que mede o movimento anterior da tíbia em relação ao fêmur. O teste envolve prender o KT-1000 à perna, puxar a tíbia anteriormente e quantificar a quantidade de movimento em milímetros (mm).

   2.3.9 Motivação e Variável Cognitiva Social e Adesão à Reabilitação Para medir a motivação para o tratamento, será utilizada a versão para reabilitação de lesões do Questionário de Autorregulação do Tratamento. O questionário foi usado entre pacientes com LCA em Hong Kong e recebeu evidências de suporte para sua validade e confiabilidade. Para medir as variáveis ​​da teoria do comportamento planejado, será utilizada a versão chinesa de reabilitação de lesões da Theory of Planned Behavior Scale, desenvolvida e validada a partir de estudos anteriores sobre reabilitação de lesões.

   A adesão à reabilitação será estimada pela Self-Reported Injury Rehabilitation Adherence Scale. A escala é um dos instrumentos de autorrelato mais amplamente utilizados que foi validado em língua chinesa e também foi usado entre pacientes com LCA para medir sua adesão à reabilitação com fortes evidências para apoiar suas propriedades psicométricas.

3. Estatisticas:

A força do quadríceps foi usada como desfecho primário. Com um tamanho de efeito estimado de 0,3 para o aumento da força do quadríceps após WBV com base em um estudo semelhante e assumindo uma taxa de atrito de 20%, foi demonstrado que cada grupo deve recrutar 50 indivíduos e 125.160 no total. As características basais serão testadas usando testes t independentes para parâmetros paramétricos e o teste x2 para parâmetros não paramétricos. A análise de variância de medidas repetidas (ANOVA) com o tempo como o fator de medidas repetidas para a medida de resultados será usada para analisar a diferença entre os 24 grupos. Testes de efeito dentro do paciente foram utilizados para encontrar qualquer diferença entre diferentes intervalos de tempo em cada grupo. O contraste com as estatísticas F será usado para detectar a diferença em diferentes pontos de tempo na análise post hoc. O teste U de Mann-Whitney será empregado para comparar qualquer diferença entre os 24 grupos nas variáveis ​​de resultado. Para todos os testes estatísticos, o nível alfa será definido em 0,05 e realizado usando o Statistical Package for Social Sciences (IBM SPSS Ver. 24).