Capítulo 2 - MATERIAIS E MÉTODOS 31
2.3 Procedimentos
Após cuidadosa explicação dos procedimentos aos responsáveis e à criança, foi solicitada a assinatura do termo de consentimento livre e esclarecido pelo responsável. Em seguida foram registrados os dados pessoais e demográficos do participante para caracterização da amostra (APÊNDICE B), e posteriormente foram iniciados os procedimentos de avaliação, que podem ser subdivididos em 5 momentos: 1) avaliação das características antropométricas; 2) avaliação do custo energético na marcha; 3) avaliação da velocidade, atividade muscular e parâmetros cinemáticos da marcha; 4) avaliação da contração voluntária máxima; 5) avaliação do trabalho muscular.
A avaliação de cada criança durou em média de duas a três horas, e era disponibilizado um lanche quando a criança completava metade dos procedimentos de avaliação. Todos os testes foram realizados com a criança descalça e sem órtese.
Inicialmente, foram medidas a massa e altura da criança e, em seguida, o comprimento dos segmentos coxa, perna e pé e o comprimento total do membro inferior. Segundo referências descritas na tabela antropométrica de Jensen78, o comprimento da coxa foi medido do aspecto lateral do trocânter maior até a linha articular do joelho; o comprimento da perna da linha articular lateral do joelho até a região média do maléolo lateral; o comprimento do pé foi medido do calcâneo até o final do segundo artelho79. Estas medidas antropométricas foram utilizadas para cálculos posteriores de torque elástico e do comprimento dos pêndulos simples e composto. O comprimento total do membro inferior foi medido do aspecto lateral do trocânter maior até o chão, dado utilizado para normalização da velocidade de marcha.
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A segunda fase da avaliação consistiu na mensuração do custo energético durante a marcha. Para esta avaliação, foi solicitado um intervalo pós-prandial de pelo menos duas horas, e que a criança não ingerisse líquidos ou alimentos leves imediatamente antes do teste. Um contexto lúdico foi criado para que a criança não apresentasse sensações desagradáveis com o uso da máscara facial, que cobria sua boca e nariz. A criança e seu responsável foram esclarecidos quanto à possibilidade de interrupção do teste a qualquer momento, por solicitação do participante, do responsável, ou mesmo do examinador, devido aos sintomas de fadiga muscular, queixa de cansaço extremo, sensação de claustrofobia pelo uso da máscara facial, ou dificuldade de coordenação motora que impedisse o sujeito de caminhar utilizando o equipamento. Com a criança sentada em uma cadeira de encosto, colocava-se então o colete no tronco da criança, contendo a unidade de processamento do K4 à frente e a bateria às costas da criança. A antena para transmissão dos dados via telemetria foi colocada na bateria, para que não incomodasse a criança, e dois cabos cruzavam o tronco lateralmente ligando a unidade de processamento à bateria, o cabo de alimentação dos dados (necessário quando a antena é colocada na unidade de bateria) e o cabo de energia (FIG.
3). Após o ajuste do colete no tronco da criança, colocava-se então a máscara facial, presa por tiras e ajustada ao rosto da criança para evitar escape de ar nas laterais. Após confirmação de que não havia escape de ar, a criança era instruída a respirar normalmente dentro da máscara até que se acostumasse com o equipamento, e era orientada a não falar, cantar, tossir ou espirrar, pois prejudicaria o teste. Caso houvesse alguma destas necessidades, o teste deveria ser interrompido e reiniciado. Foram coletados então os dados do
repouso por 5 minutos, período em que a criança permaneceu sentada na cadeira até que um bipe sonoro fornecido pelo software de coleta de dados do K4 acusasse o término do período de repouso. Neste momento a criança se levantava e iniciava a etapa de teste, durante o qual deveria caminhar em velocidade natural, auto-selecionada, por 5 minutos em um corredor de 33 metros, com marcações de 1 em 1 metro. No início e no final dos 33 metros foi feita uma demarcação com cones, e a criança deveria dar a volta nos cones para continuar o percurso até que se completassem os 5 minutos (FIG. 3).
Durante o teste foram dados estímulos verbais para que a criança mantivesse o mesmo ritmo, evitando que esta aumentasse ou reduzisse a velocidade. Ao término dos 5 minutos, a distância total percorrida era registrada e posteriormente foi utilizada para obtenção da velocidade média da criança durante o teste, necessária para o cálculo do custo energético na marcha.
FIGURA 3. Fotos ilustrativas das crianças utilizando o equipamento Cosmed K4b2. A. Coleta dos dados do repouso. B. Coleta dos dados durante a marcha no solo em velocidade auto-selecionada. C. Conexão do equipamento com a unidade de bateria, presa às costas do sujeito, e antena para transmissão dos dados em telemetria.
Na terceira fase foi avaliada velocidade, atividade muscular e parâmetros cinemáticos da marcha, simultaneamente. Os pais ou responsáveis
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foram instruídos a não aplicar hidratantes ou óleos corporais no participante no dia da avaliação e a vesti-lo com uma roupa de banho (sunga ou biquíni), permitindo a colocação dos eletrodos e marcas refletoras sem gerar constrangimento para a criança. A preparação para colocação dos eletrodos ativos incluía: limpeza da pele com álcool para reduzir a oleosidade; retirada dos pêlos com barbeador descartável (quando necessário) para reduzir o ruído no sinal; palpação do ventre muscular na região do terço médio dos músculos glúteo máximo, reto femoral, vasto lateral, bíceps femoral, tibial anterior e gastrocnêmio (porção lateral) para escolha do local de colocação dos eletrodos (FIG. 4).
FIGURA 4. Fotos ilustrativas dos procedimentos de preparação para as coletas de marcha. A. Retirada dos pêlos com barbeador descartável. B. Colocação dos eletrodos descartáveis sobre o m. glúteo máximo. C. Pares de eletrodos bipolares em vermelho e eletrodos terra em preto. D. Colocação dos clusters confeccionados em
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C D E
neoprene. E. Criança pronta para iniciar a coleta de marcha, com eletrodos, clusters e marcadores.
Foram utilizados seis pares de eletrodos descartáveis de configuração bipolar, fixados à pele levando-se em consideração a direção das fibras musculares, a uma distância de 2 cm do centro de cada eletrodo, e seis eletrodos terra (um para cada par de eletrodos bipolares), fixados sobre a proeminência óssea mais próxima do músculo em análise. Fitas adesivas antialérgicas foram utilizadas para fixar os cabos visando minimizar a interferência causada por estes. Após colocação dos eletrodos, clusters confeccionados em neoprene contendo 3 marcadores eram fixados na coxa e perna afetada e um cluster contendo 4 marcadores era fixado na pelve da criança. Estes clusters foram utilizados como marcadores de rastreamento de movimento dos segmentos. Três marcadores foram colocados também na cabeça (2 nos ossos temporais à frente da orelha e 1 no osso frontal na região da glabela) e no tronco (2 no corpo das clavículas e 1 no corpo do esterno) para rastreamento do movimento dos segmentos cabeça e tronco, necessário para localização e trajetória do centro de massa do corpo. Os marcadores anatômicos, necessários para reconstrução dos segmentos, foram colocados durante a coleta estática, nos seguintes locais bilateralmente: acrômio, crista ilíaca, trocânter maior, epicôndilo lateral e medial do fêmur, maléolo lateral e medial, calcâneo e cabeça do 1º e 5º metatarsos. As marcas refletoras tinham 10 mm de diâmetro e eram coladas em uma base de feltro, a qual era fixada à pele da criança com uma fita dupla-face. A base das marcas do pé eram ainda presas por fitas adesivas anti-alérgicas para garantir que não caíssem durante as coletas dinâmicas de marcha. Após a preparação da criança, os eletrodos
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eram conectados ao eletromiógrafo, que foi colocado em uma bolsa para ser transportado pelo aluno que acompanhava a criança enquanto ela andava (FIG. 4). A criança era posicionada então no centro da área ativa do sistema de análise de movimento para a coleta estática, e em seguida era direcionada para o início do percurso para as coletas dinâmicas de marcha. A criança era orientada a andar em velocidade natural, enquanto os dados do sistema de análise de movimento e da eletromiografia eram coletados ao mesmo tempo.
Foram coletadas um mínimo de 20 e um máximo de 30 tentativas por criança, para viabilizar a escolha de pelo menos 3 ciclos de marcha necessários para a análise dos dados (FIG. 5).
FIGURA 5. Fotos ilustrativas da criança durante as coletas de marcha. A. Coleta estática. B.
Coleta dinâmica de marcha.
Para que a coleta produzisse dados para análise, era necessário que houvesse um ciclo de marcha completo (do contato inicial ao próximo contato inicial do mesmo pé) no membro afetado e a fase de impulsão do membro não afetado (após o segundo contato inicial do membro afetado). Neste trecho, todas as marcas e clusters rastreadores de movimento deveriam apresentar boa qualidade técnica, definida como visibilidade da marca em 100% do trecho selecionado e constância de sua trajetória. A criança era continuamente estimulada a realizar as novas tentativas, por meio de brincadeiras e
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recompensas com pequenos brindes. Ao término desta etapa, os clusters e marcadores eram cuidadosamente retirados da criança.
Na quarta fase da avaliação foi realizado o registro da contração voluntária máxima para normalização do sinal eletromiográfico de cada músculo. Em todas as manobras de CVM, o músculo era colocado em posição de insuficiência ativa para garantir o recrutamento do máximo de unidades motoras possíveis, e a criança deveria realizar força isométrica máxima para vencer a resistência manual oferecida pela examinadora. Uma aluna era responsável por estabilizar a criança, evitando que esta realizasse alguma forma de compensação. A criança era posicionada em uma cadeira com encosto, sem apoio para os pés, para os testes de CVM de reto femoral, vasto lateral e tibial anterior. Os dois primeiros músculos foram coletados quando a criança realizava extensão de joelho a 120º de flexão, com resistência localizada no terço distal da perna e estabilização pélvica. O tibial anterior foi coletado com o movimento de dorsoflexão com a posição inicial do tornozelo variando de neutro a 10º de dorsoflexão, dependendo do grau de amplitude de movimento permitido pelo tríceps sural. A resistência foi oferecida no dorso do pé, sobre os metatarsos, e a pelve e a tíbia eram estabilizadas. Para coleta de glúteo máximo, bíceps femoral e gastrocnêmio, a criança deveria estar deitada em uma maca em decúbito ventral. A CVM de glúteo máximo foi coletada com o joelho em 45º de flexão e o quadril em 5º de extensão (a criança deveria levantar a coxa da maca), enquanto realizava extensão de quadril. A resistência foi colocada no terço médio da coxa e a pelve era estabilizada. O músculo bíceps femoral foi avaliado enquanto a criança realizava flexão de joelho com este fletido a 45º. A resistência oferecida localizava-se no terço
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distal da perna e era feita estabilização pélvica. Por fim, a CVM do gastrocnêmio foi coletada com o joelho em 90º de flexão e tornozelo em 10º de flexão plantar. O movimento realizado foi de flexão plantar, com resistência na planta do pé sob as cabeças dos metatarsos, e a pelve e a tíbia foram estabilizadas (FIG. 6).
FIGURA 6. Fotos ilustrativas dos testes de contração voluntária máxima, demonstrando posicionamento da criança e local de aplicação da resistência manual.
A. Teste de CVM do m. glúteo máximo. B. Teste de CVM do m. tibial anterior.
Para cada músculo foram coletadas duas CVMs, nas quais a amplitude do sinal eletromiográfico deveria ser mantida uniforme durante um mínimo de 2 segundos, e registradas durante esforço real da criança em realizar contração máxima sem compensações. O movimento a ser realizado era treinado com o membro não afetado, depois com o membro afetado em contração submáxima antes do teste. Após cada tentativa foi dado um minuto de repouso e foram realizadas no máximo cinco tentativas para cada músculo. Ao final das coletas de CVM dos seis músculos, os eletrodos foram retirados da pele da criança e descartados. Os dados de CVM foram coletados utilizando o software MegaWin versão 3.0 (Mega Eletronics®).
O quinto e último momento consistia na avaliação do trabalho muscular do membro inferior afetado. A criança sentava-se na cadeira do dinamômetro isocinético e era estabilizada por meio de cintos no tronco, pelve e coxa do
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membro não afetado. Blocos de EVA foram colocados entre as costas da criança e o assento da cadeira para melhorar o posicionamento, uma vez que a cadeira é construída para as dimensões de um adulto. O membro a ser testado era posicionado no dispositivo de avaliação em cadeia fechada, sendo o pé fixado por velcros ao apoio. A amplitude de movimento para o teste foi definida de 40º a 90º de flexão de joelho, com o objetivo de minimizar a ocorrência de hiperextensão de joelho como tentativa de bloquear mecanicamente a volta do equipamento na avaliação do trabalho excêntrico. O participante foi solicitado a realizar uma série inicial com contração sub-máxima para familiarização (com três repetições), e foi dado um minuto de repouso entre esta série inicial e a série de teste para minimizar a interferência de fadiga muscular nos resultados.
A criança foi então orientada a realizar cinco repetições máximas empurrando o braço do dinamômetro para medida de trabalho concêntrico, e freando o equipamento para a medida de trabalho excêntrico (FIG. 7).
FIGURA 7. Foto ilustrativa da coleta dos dados de trabalho concêntrico e excêntrico em cadeia cinética fechada utilizando o dinamômetro isocinético.
Cada repetição era composta por uma contração concêntrica e uma contração excêntrica, e a resistência fornecida pelo equipamento foi proporcional à força aplicada pela criança. O trabalho muscular foi normalizado pela massa corporal da criança. A medida da força do membro inferior foi realizada em cadeia cinética fechada devido à maior proximidade entre as
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exigências motoras deste teste e as atividades funcionais, principalmente a marcha80.