Recovery, custo de transporte, eficiência mecânica e transdução pendular

A hipótese do estudo foi aceita. De acordo com a suposição prévia, verificamos que o C de amputados transfemurais (figura 14) é menor, ou seja, apresenta maior economia de caminhada na velocidade acima da VAS (na maior velocidade de caminhada durante o teste na esteira rolante, +1km.h-1). Do mesmo modo, a reconversão entre as energias mecânicas (potencial e cinética), denominado Recovery (figura 12), obteve maior percentual na maior velocidade de caminhada durante o protocolo. Ainda, pode ser observado que a maior estabilidade dinâmica – denominada pelo menor coeficiente de variação (do CP e do tempo da passada – figura 16) ocorreu na mesma velocidade em que os parâmetros citados acima aconteceram. A Vótima dos sujeitos participantes é acima da velocidade escolhida como confortável para sua caminhada.

Em estudo anterior (DETREMBLEUR et al., 2005) os autores analisaram o Recovery em diversas velocidades mas cada sujeito realizou o teste na sua VAS. Também encontraram maior reconversão das energias mecânicas nos sujeitos que atingiam as maiores velocidades, sendo essas próximas às velocidades escolhidas por sujeitos sem restrições físicas e, consequentemente semelhante à Vótima de caminhada. Assim como o Recovery, o Rint apresentou o mesmo padrão (CAVAGNA et al., 2002). A taxa de transdução instantânea pendular, Rint, determina a reconversão quadro a quadro entre as energias mecânicas. Em sujeitos sem amputações os maiores valores para o Rint (61 %) ocorrem em velocidades intermediárias (4-4,5 km.h-1). Porém, para amputados transfemurais o Rint máximo corresponde a 41% na maior velocidade realizada durante o protocolo. Os dados de Recovery e Rint não apresentaram a característica de “U” invertido, onde a maior reconversão ocorre em velocidades intermediárias (4-4,5 km.h-1) como as encontradas em sujeitos sem amputações. As características dos dados encontrados apresentam maior reconversão entre as energias mecânicas na maior

velocidade adotada. Com a otimização desse sistema de reconversão, menos energia metabólica é necessária para manter a caminhada.

O menor valor de C encontrado foi na maior velocidade de progressão dos sujeitos (acima da VAS). O C foi 3 vezes maior que em normais nas velocidades baixas (2 km.h-1) e 2 vezes maior na velocidade intermediária (próximo da Vótima), concordando com os achados de estudo prévio (MIAN et al., 2006; WILLEMS et al., 1995). Em sujeitos sem restrições físicas, o C em função da velocidade apresenta um formato de “U”, e este não foi encontrado no nosso estudo. Provavelmente os amputados realizam a caminhada na zona descendente da curva de C. Amputados transfemurais apresentam menor dispêndio energético por metro percorrido quanto maior a velocidade adotada na caminhada. Nossos resultados sugerem que o C próximo de normais pode ser obtido através do aumento da VAS adotada pelos pacientes. Essa hipótese é de relevância clínica, uma vez que já foi demonstrado que é possível aumentar a VAS em pacientes amputados após treinamento em esteira e um programa de reabilitação apropriado (SJÖDAHL, 2002).

A VAS adotada pelos amputados transfemurais exerce influência na eficiência do mecanismo pendular (Recovery). Quando a velocidade aumenta, são realizados passos maiores, o deslocamento vertical e a Ep do CM aumentam e, concomitantemente, a Ek do CM aumenta. Assim o aumento da velocidade promove uma melhora na eficiência do mecanismo pendular na caminhada, através de uma maior reconversão entre as energias mecânicas do CM.

O menor C e o maior Recovery na velocidade mais alta, mostram que a VAS dos indivíduos não é a de maior economia de caminhada. Em baixas velocidades ocorre maior deslocamento vertical (maior trabalho mecânico vertical) e menor deslocamento horizontal (menor trabalho mecânico horizontal) do CM contribuindo para um maior dispêndio energético e consequente aumento do C. E a medida que a velocidade aumenta, o deslocamento vertical diminui e o horizontal aumenta, mantendo-se harmônicos e deste modo, contribuindo para um mecanismo pendular mais eficiente bem como colaborando para um menor Wext e C. O que mais vale ressaltar é que estes valores de Wext em amputados são maiores do que em sujeitos normais (CAVAGNA et al., 1976; MIAN et al., 2006). Apesar dos valores maiores de

C e Wext, os amputados transfemurais apresentam comportamento parecido aos dos sujeitos sem restrições (vide figura 18 e 10), com o Wext e C diminuindo e o Recovery aumentando conforme o aumento da velocidade, até a maior velocidade

realizada (aproximadamente 4±0,5 km.h-1). Em indivíduos sem restrições os valores de Wext e C aumentam e o Recovery diminui (CAVAGNA 1976, WILLEMS 1995) a partir de uma velocidade intermediária (4-4,5 km.h-1) enquanto que amputados transferumais não atingem essas velocidades.

O Wint aumenta com o aumento da velocidade de forma significativa, assim como o encontrado para sujeitos sem amputações (MIAN, 2006; WILLEMS 1994). Com o aumento da velocidade há um incremento do trabalho necessário para acelerar os segmentos corporais em relação ao CM justificando o aumento do Wint. Os valores encontrados para esse dado são pequenos quando comparados aos do Wext e Wtot, sendo assim as diferenças entre normais e amputados encontradas no Recovery e C não seriam explicados pelo Wint. O Wint será abordado posteriormente na seção 7.3 (Trabalho Mecânico).

Outro dado que corrobora com a hipótese central da pesquisa é a Eff que obteve maior valor na maior velocidade de caminhada. Essa capacidade de conversão de energia química em energia mecânica é definida como eficiência mecânica (CAVAGNA & KANEKO, 1977). A eff é dependente da velocidade de locomoção, como esperado de acordo com às propriedades contráteis dos componentes musculares. O valor máximo de Eff em indivíduos sem amputações fica próximo de 35-40% em velocidades intermediárias de acordo com a relação força–velocidade (HILL, 1964). Porém os valores encontrados nos sujeitos dessa pesquisa foram mais baixos aos dos sujeitos sem amputações (atingindo um máximo de 17% na maior velocidade).

O membro inferior amputado não possui as articulações do joelho e do tornozelo, os quais auxiliariam na Eff pela presença de efeitos contráteis e minimização de energia na unidade músculo-tendão flexor plantar através da ação de “catapulta” (“catapult action” - mecanismo que pode gerar a utilização da energia elástica durante um lento alongamento e um rápido encurtamento, proposto por Ishikawa et al. (2005). A alta tecnologia envolvida na estrutura e funcionamento do pé em fibra de carbono busca reproduzir a ação do tornozelo humano. Todavia, os resultados mostram que o uso deste componente protético não influencia de forma significativa o dispêndio energético e a Eff em velocidades intermediárias. Assim, os sujeitos apresentam em somente um dos membros inferiores as interações entre os fascículos musculares e tecido tendinoso que desempenham um papel econômico

importante no processo de armazenagem e liberação de energia elástica justificando os valores baixos de Eff.