REVISTA
BRASILEIRA
DE
REUMATOLOGIA
ww w . r e u m a t o l o g i a . c o m . b r
Artigo
original
Influência
da
velocidade
da
marcha
sobre
a
pressão
plantar
em
sujeitos
com
osteoartrite
unilateral
de
joelho
Wagner
Costa
Fernandes,
Álvaro
Machado,
Caio
Borella
e
Felipe
P.
Carpes
∗GrupodePesquisaemNeuromecânicaAplicada,LaboratóriodeNeuromecânica,UniversidadeFederaldoPampa,Uruguaiana,RS,Brasil
informações
sobre
o
artigo
Históricodoartigo:
Recebidoem11defevereirode2014 Aceitoem30dejunhode2014
On-lineem28desetembrode2014
Palavras-chave:
Centrodepressão Caminhada Assimetrias Idosos Cinética
r
e
s
u
m
o
Objetivos:Alteraravelocidadedamarchaéumaestratégiacomumparamanipulara inten-sidadedeexercíciodecaminhada,maspoderepercutiremmaioresforc¸asdeimpactoe consequentesobrecargaarticular.Nesteestudoanalisamososefeitosdoaumentoda veloci-dadedamarchasobreapressãoplantareassimetriasnamarchaemidososcomosteoartrite (OA)unilateraldejoelho.Ahipótesedoestudoeradequeomembroacometidoreceberia maiorsobrecargaqueoacometidoduranteoandarnasdiferentesvelocidades.
Métodos:DozeidososcomOAunilateraldejoelhocaminharamporumcorredorde10m ondepisavamemumtapeteinstrumentadoparamedidasdepressãoplantar.Cada parti-cipantecaminhoucincovezesemtrêsdiferentesvelocidadesautosselecionadas(preferida, lentaerápida).Osresultadosforamcomparadosentreasvelocidadeseentreosmembros inferiores.
Resultados: Asvelocidadesavaliadasdiferiramentresi(p<0,05).Apressãomédiaeopicode pressãoaumentaramcomasmudanc¸asentreasvelocidadeslentaerápida(p<0,05);a velo-cidadedocentrodepressãoaumentoueotempodeapoiosimplesdiminuiucomoaumento davelocidade(p<0,05).Assimetriasnãoforamobservadasentreomembroacometidoeo contralateral.
Conclusões:OaumentonavelocidadedamarchalentapararápidaemsujeitoscomOA uni-lateralafetaapressãoplantartantonomembroacometidoquantonocontralateral,sema observac¸ãodeassimetrias.
©2014ElsevierEditoraLtda.Todososdireitosreservados.
Influence
of
gait
speed
on
plantar
pressure
in
subjects
with
unilateral
knee
osteoarthritis
Keywords:
Centerofpressure Walking
a
b
s
t
r
a
c
t
Objective:Changinggaitspeedisacommonstrategytomanipulateexerciseintensityduring physicalexercise,butmayelicithigherimpactforcesandconsequentjointloading.Herewe analyzedtheeffectsofincreasingwalkingvelocityonplantarpressureandasymmetriesin
∗ Autorparacorrespondência.
E-mail:carpes@unipampa.edu.br(F.P.Carpes).
http://dx.doi.org/10.1016/j.rbr.2014.06.004
Asymmetry Elderly Kinetics
elderlywithkneeosteoarthritis(OA).Ourhypothesiswasthatthecontralaterallimbcould receivehigherloadingcomparedtotheOAlimbinthedifferentwalkingspeedstested.
Methods: TwelveelderlywithunilateralkneeOAwalkedatdifferentself-selectedspeeds alonga10mpasswaysteppingonaninstrumentedmatformeasurementofplantar pres-sureatpreferred,slowandfastgaitspeeds.Fivestepswererecordedforeachspeed.Plantar pressuredatawerecomparedbetweenthespeedsandlegs.
Results: speedsweresignificantlydifferentbetweenthem(p<0.05).Meanandpeakplantar pressureincreasedwhenspeedchangedfromslowtofast(p<0.05).Velocityofthecenter ofpressureincreasedandthesinglestancetimedecreasedwhenwalkspeedwasincreased (p<0.05).Anyasymmetrieswereobserved.
Conclusion: IncreasinggaitspeedfromslowtofastinsubjectswithunilateralkneeOA significantlyaffectedvariablesofplantarpressure,butasymmetriesbetweencommitted andcontralaterallegwerenotdetected.
©2014ElsevierEditoraLtda.Allrightsreserved.
Introduc¸ão
Doenc¸as articularescrônico-degenerativas como a osteoar-trite(OA)afetamnegativamenteamobilidade,oquepossui repercussões negativas sobre a qualidade de vida, espe-cialmente em idosos.1,2 Estudos radiográficos sugerem a existência de alguma alterac¸ão articular em pelo menos 30% de homens emulheres acima de 65 anos, sendo que apenas um terc¸o dessessão sintomáticos.3 A OA acarreta diminuic¸ão no número de condrócitose na capacidadede retenc¸ãode água,levando afissurasnamatrizecausando dor.4,5 Alémdisso,podeacarretardeformac¸ãodacartilagem ealterac¸õesnaregiãoperiarticular,levando aremodelac¸ão anormaldacartilagem,promovendoatritoósseosubcondrale formac¸ãodeosteófitos.4,6Emconjunto,essasalterac¸ões acar-retamsignificativasmudanc¸asnamecânicaarticular.
Na marcha de sujeitos com OA de joelho, o desalinha-mento em varo da articulac¸ão do joelho pode diminuir a capacidadedeabsorc¸ãodeimpactoerespostaàcargadurante ocaminhar.7Assimcomo ocorreemsujeitossaudáveis,1 o aumentodavelocidadedoandarpodesignificarsobrecarga articularadicionalemidososcomOA,oquefoidemonstrado paraidosossemOA.8,9Emcomparac¸ãocomestudosque ava-liaram velocidadespré-definidas ou fixas,10,11 a velocidade autosselecionadapodepermitirresultadosmaispróximosda realidade,poisossujeitosnãosãoinfluenciadosamudarsua mecânicadoandarparaseencaixarnosparâmetros estipula-dospelopesquisador.11
Considerandoacaminhadacomoumamodalidadede exer-cíciofrequentementepraticadoentreidososcomobjetivode melhorarocondicionamentofísico,amanipulac¸ãoda veloci-dadedoandaréumaestratégiaamplamenteempregadapara controlaraintensidadedoexercício.12,13
NocasodaOAunilateral,épossívelqueomembro contra-lateralrecebaumasobrecargamaiordevidoacompensac¸ões durante a marcha, o que poderia contribuir para uma acelerac¸ãodoiníciodaOAbilateral.Frenteaumnúmero cres-cente de idosos engajados emprogramas de caminhada e corrida,oobjetivodopresenteestudofoianalisarosefeitos damudanc¸anavelocidadeda marchasobreparâmetrosde pressãoplantareassimetriasemidosos comOA unilateral
dejoelho,comparandoasrespostasdomembroacometidoe donãoacometido.
Métodos
Participantes
DozeidososcomOAunilateraldejoelhodiagnosticadaporum médico(umhomeme11mulheres)commédiadeidadede 71,58±8,93anos,massacorporalde72,58±11,11kg,estatura de161±8,57cm,índicedemassacorporalde28±3,86kg/m2
eíndicedeWOMACde11,9±4,92participaramdoestudo.Os participantesforamvoluntáriosqueprocuraramos pesquisa-doresapósdivulgac¸ãodoprojetodepesquisanacomunidade, e assinaram um termo de consentimento livre e esclare-cido.Todososprocedimentosforamaprovados pelocomitê de ética em pesquisa com seres humanos da instituic¸ão local (protocolo n◦ 0062011). Os critérios para inclusão no
estudoenvolveram ter idadede 65 anosoumais, diagnós-ticodeOAunilateralfeitoporummédicohabilitado,possuir examedeimagem(Raio-X)daarticulac¸ãodojoelho,eter habi-lidade de marcha independente. Os experimentadores não realizaramdiagnósticosouavaliac¸õesclínicas,seguindo ape-nasodiagnósticoapresentadopelomédicodopaciente.
Delineamentoexperimental
Sujeitos com OA unilateral diagnosticada por um médico foramavaliadosquantoàpressãoplantarnamarchaem velo-cidadelenta,preferidaerápida.Medidasdepressãoplantar média,picodepressão,velocidadedaprogressãodocentrode pressão(COP)etempodeapoiosimplesduranteoandarforam coletadasparaapernaacometidaeapernacontralateral.Os resultadosforamcomparadosentreosmembrosacometidoe contralateraleentreastrêsvelocidadesdeandar.
Procedimentosexperimentais
Osparticipantes tiveramseuestadodesaúdeavaliadopelo questionário de Westerm Ontario and McMaster Universities
plantar durante o andar, utilizando um sistema de baro-podometria computadorizada (Matscan Versatek, Tekscan Inc.,Boston,EUA)com 5mmde espessuraedimensõesde 432×368mm,comumataxadeamostragemde400Hz.Foi avaliadaacaminhadaemvelocidadeautosselecionada,sendo solicitado ao participante que andasse em sua velocidade normaldecaminhada,umavelocidademaislenta,euma velo-cidademaisrápida.
Oprotocolodecoletadepressãoplantarconsistiaem cami-nhardescalc¸o ao longode umcorredorde 10 m emlinha reta.Asmedidasforamfeitascadavezqueosujeitopisava notapete, sendo consideradas as médiasde cinco pisadas paracadaumdosmembrosinferiores,emcada velocidade. Osdadosdepressãomédiaepicodepressãoduranteoapoio simples,avelocidadededeslocamentodocentrodepressão (COP)eotempodeapoiosimplesforamcalculadosparacada pisada,eentão agrupados emmédiaedesvio-padrãopara cadasujeito,emcadavelocidade,eparacadaperna.
Análisesestatísticas
Todososresultadosforamsubmetidosàestatísticadescritiva etestedenormalidadedeShapiro-Wilk,alémdotestede esfe-ricidadedeMauchlyetestedehomogeneidadedevariâncias deLevene,quandopertinentes.Asvariáveisdepressão plan-tar,velocidadedocentrodepressãoetempodeapoiosimples foramcomparadasentreasvelocidadesdamarchaeentreos membrosinferiorespormeio deanálisedevariância consi-derandoastrêsvelocidadesdemarchaemedidasdasduas pernasemummodelomisto3×2comcorrec¸õesde Bonfer-roniparamúltiplascomparac¸ões.Efeitosforamanalisadospor meiodetestetpareado(paraocasodaperna)ouanálisede variânciaone-way (parao caso da velocidade)com post-hoc
deBonferroni.Oníveldesignificânciaparatodosos proce-dimentosestatísticos foi0,05 usandoumpacoteestatístico comercial.
Resultados
Asvelocidadesdoandar nas diferentescondic¸ões testadas diferiramentresi(p<0,05).Avelocidademédianacondic¸ão de marchalenta foi de0,66±0,06 m/s;na preferida foi de 0,82±0,12 m/s,e na marcha rápidafoi de 1,07±0,14 m/s. Foiobservadoumefeitodavelocidadesobreapressãomédia (F=4,087;p<0,05),sendoqueapressãomédianavelocidade lentadiferiudarápida(p=0,020).Apressãomédia(fig.1)na velocidadelentanãodiferiudavelocidadepreferida(p=0,796), assimcomoapressãomédianavelocidadepreferidanão dife-riudarápida(p=0,292).Nãofoiobservadoefeitodapernapara apressãomédia(F=0,26;p=0,875).
Opicodepressãoplantar(fig.2)apresentouumefeitoda velocidade(F=7,919;p<0,05).Asanálisesdepost-hoc indica-ramqueopicodepressãonavelocidadelentafoimenorque navelocidaderápida(p=0,001).Jáopicodepressãona velo-cidadepreferidafoisimilaràlenta(p=0,189),assimcomoo picodepressãonavelocidadepreferidafoisimilaràrápida (p=0,144).Nãofoiobservadoefeitodapernaparaopicode pressão(F=0,778;p=0,397).
Lenta 0 5 10 15
Preferida
N/cm
2
Velocidade da marcha Rápida
Perna acometida Perna saudável
*
*
Figura1–Pressãoplantarmédiaexpressaparamédia (barras)edesvio-padrão(linhasverticais),emN/cm2.*
Indicadiferenc¸aestatisticamentesignificativados resultadosdepressãoentrecadavelocidadedamarcha (p<0,05).
Lenta 0 5 20
15
10 25
Preferida
N/cm
2
Velocidade da marcha Rápida
Perna acometida
Perna saudável
*
*
Figura2–Picodepressãoplantarexpressoparamédia (barras)edesvio-padrão(linhasverticais),emN/cm2.*
Indicadiferenc¸aestatisticamentesignificativados resultadosdepicodepressãoentrecadavelocidadeda marcha(p<0,01).
A velocidade do COP (fig. 3) apresentou um efeito da velocidadedamarcha(F=21,321;p<0,05).Asanálisesde post--hocindicaramqueavelocidadedoCOPnavelocidadelenta da marcha foi menorque na rápida(p=0,000), epreferida (p=0,007).Amedida navelocidadepreferidafoimenorque
Lenta 0,0
0,3
0,2
0,1 0,4
Preferida
m/s
Velocidade da marcha Rápida
Perna acometida
Perna saudável
* *
*
Figura3–VelocidademédiadoCOPexpressaparamédia (barras)edesvio-padrão(linhasverticais)emN/cm2.*
Lenta 0,5
0,0
Preferida
s
Velocidade da marcha Rápida
*
*
*
Perna acometida
Perna saudável
Figura4–Tempodeapoioexpressoparamédiadogrupo (barras)edesvio-padrão(linhasverticais)emsegundos.* Indicadiferenc¸aestatisticamentesignificativadotempode apoioentreasvelocidadesdamarcha(p<0,05).
narápida(p=0,009).Nãofoiobservadoefeitodapernaparaa velocidadedoCOP(F=4,655;p=0,054).
Otempodeapoiosimples(fig.4)apresentouumefeitoda velocidade(F=28,396;p<0,05).Asanálisesdepost-hoc indica-ramqueotempodeapoionavelocidadelentafoimaiorque navelocidaderápida(p=0,000),emaiornavelocidadelenta doquenavelocidadepreferida(p=0,002).Otempodeapoio foimaiornavelocidadepreferidaquenavelocidaderápida (p=0,002).Nãofoiobservadoefeitodapernaparaotempode apoiosimples(F=0,461;p=0,511).
Discussão
Oobjetivodesseestudofoianalisaros efeitosdamudanc¸a na velocidadeda marchasobre a pressão plantar em ido-soscom OA unilateral de joelho, considerando-semedidas domembroacometidoeocontralateral.Aalterac¸ãona velo-cidadedoandarjáfoidemonstradacomo determinantede mudanc¸asnasforc¸asdereac¸ãodosolo,15oquepoderepercutir emparâmetrosdapressãoplantaremsujeitoscomOA.7 Nos-sosresultados,considerandovelocidadesautosselecionadas durante o andar,demonstram diferenc¸assignificativasnos parâmetrosanalisadosentreastrêsvelocidadesdemarcha. Porém,nãoindicamassimetriasentreomembrocom OAe ocontralateral,independentementedavelocidadedeandar. Dessaforma,aOAunilateralnãoacarretoualterac¸õesna pres-sãoplantarquefossemespecíficas paraapernaacometida peladoenc¸a.Damesmaforma,osresultadosnãoindicamque apernacontralateralpossaapresentaralgumacompensac¸ão napressãoplantar.
O aumento da pressão média observada a partir do aumentodavelocidadepodeestarassociadoaoaumentoda forc¸ade reac¸ão dosolo.8,13 A maiorpressão média sugere aumento da carga imposta no membro inferior.Embora o membroacometidotenhadificuldadesemabsorveroimpacto, oupossaterumpadrãodiferentederespostaàcarga,16não encontramos diferenc¸asentre aperna comOA e a contra-lateral. Em nosso estudo, os pacientes com OA unilateral mantiveramumpadrãodeaplicac¸ãodapressãoplantar simi-larpara ambas aspernas durante amarcha. Talresultado nãoconcordacomnossahipótese,dequecompensac¸õesna
marchapoderiamocasionardiferenc¸asnascargas experimen-tadaspelapernaacometidaepelanãoacometida.14,16
Opicodepressãoplantarteveomesmocomportamentoda pressãomédia.Observamosumaumentonopicodepressão comamudanc¸adavelocidadelentaparaarápida.Oaumento dopicodepressãopodeestarassociadoaumacombinac¸ãoda áreadecontatoreduzida,devidoaoaumentodavelocidadede marcha,emaiorforc¸adecontatonainterfacesolo-pédurante amarcha.8 Comesses resultados,sugerimosquepacientes com OAunilateraldejoelhoadotemumpadrãodemarcha que assimila a forc¸a de reac¸ão do solo da mesma forma paraapernaacometidaeacontralateral.17,18 Asmudanc¸as na velocidadedocentrode pressão(COP)estão associadas comamudanc¸adavelocidadedamarcha,19esugeremque asalterac¸õesnojoelhocomOAnãorepercutememmudanc¸as navelocidadedaexcursãodorolamentodopénamarcha.20
O tempodeapoio simplesdiminuiucom oaumento da velocidadedemarchanospacientescomOA.Essaresposta aoaumentodavelocidadedamarchaéesperada,20sendoque assimetriasnesseparâmetrotemporaldamarchanãoforam encontradas.Apresenc¸adaOAnãoinfluenciounotempode áreadecontatoapontodediferirdapernacontralateral.No entanto,épossívelqueoaumentodotempodeapoioresulte dofatodeosindivíduoscomOAnãoteremcapacidadede com-pensaralimitac¸ãodaexcursãodojoelhoemfunc¸ãodedor,o quepodeacontecerporfatoresintrínsecos,comoestabilidade articularealterac¸õesnoatritoarticular.8
Emnossoestudonãoforamencontradasassimetriasnas variáveis da pressão plantarem nenhumadas velocidades consideradas,apesardequepacientescomOAunilateraltêm assimetriasdemomentoarticularreportadasnaliteratura.4 Essa divergência pode ser explicada pela hipótese de que pacientes comOAunilateralde joelhousammaiorárea de contatoparamelhordistribuirapressãoplantar,quando con-siderando uma únicavelocidade de marcha. Outroestudo tambémencontrouassociac¸õessignificativasentrea veloci-dadeevariáveisdamarchaemindivíduosassintomáticos.16
Dentreaslimitac¸õesdonossoestudo,podemosdestacaro pequenonúmerodepacientesconsideradosnasavaliac¸õeseo predomíniodosexofeminino,oquelimitaageneralizac¸ãodos nossos resultados.Adicionalmente,não consideramos dife-rentesgrausdedeformidade,limitac¸ãooudor,quepodemter efeitosespecíficosnamarcha.
Ao finalpodemos sugerirque, paraos pacientes avalia-dos,amudanc¸anavelocidadedemarchainfluenciouvariáveis de pressão plantar, mas não acarretou quaisquer assime-trias entre o membro acometido e o contralateral. Dessa forma,esses pacientesnãoapresentaramadaptac¸ões espe-cíficasparaomembroacometidoemrespostaaoaumentoda velocidadedamarcha.
Conflitos
de
interesse
Osautoresdeclaramnãohaverconflitosdeinteresse.
Agradecimentos
durante o desenvolvimento deste estudo. Este estudo foi financiadopelaFAPERGS(processon◦1013100).
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e
f
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r
ê
n
c
i
a
s
1. NelsonAE,AllenKD,GolightlyYM,GoodeAP,JordanJM.A
systematicreviewofrecommendationsandguidelinesforthe
managementofosteoarthritis:TheChronicOsteoarthritis
ManagementInitiativeoftheU.S.BoneandJointInitiative.
SeminArthritisRheum.2013.Epubaheadofprint;doi:
10.1016/j.semarthrit.2013.11.012.
2. LiikavainioT.BiomechanicsofGaitandPhysicalFunctionin
PatientswithKneeOsteoarthritisThighMuscleProperties
andJointLoadingAssessment.PublicationsoftheUniversity
ofEasternFinlandDissertationsinHealthSciences.2010.
3. JordanKM,ArdenNK,DohertyM,BannwarthB,BijlsmaJW,
DieppeP,etal.EULARRecommendations2003:anevidence
basedapproachtothemanagementofkneeosteoarthritis:
ReportofaTaskForceoftheStandingCommitteefor
InternationalClinicalStudiesIncludingTherapeuticTrials
(ESCISIT).AnnRheumDis.2003;62:1145–55.
4. CreabyMW,BennellKL,HuntMA.Gaitdiffersbetween
unilateralandbilateralkneeosteoarthritis.ArchPhysMed
Rehabil.2012;93(5):822–7.
5. WillickSE,HansenPA.Runningandosteoarthritis.Clin
SportsMed.2010;29:417–28.
6. CoimbraIB,PastorEH,GreveJMDA,PuccinelliMLC,FullerR,
CavalcantiFdS,etal.Consensobrasileiroparaotratamento
daosteoartrite.RevBrasdeReumatol.2002;42:371–4.
7. YangSW,HsieCH,HsiehLF.Theplantarpressure
characteristicsofsubjectswithkneeosteoarthritis.J
Biomech.2006;39:S116.
8. BurnfieldJM,FewCD,MohamedOS,PerryJ.Theinfluenceof
walkingspeedandfootwearonplantarpressuresinolder
adults.ClinBiomech(Bristol,Avon).2004;19:78–84.
9. ZeniJAJr,HigginsonJS.Differencesingaitparameters
betweenhealthysubjectsandpersonswithmoderateand
severekneeosteoarthritis:aresultofalteredwalkingspeed?
ClinBiomech(Bristol,Avon).2009;24:372–8.
10.ZammitGV,MenzHB,MunteanuSE.Reliabilityofthe
TekScanMatScan®systemforthemeasurementofplantar
forcesandpressuresduringbarefootlevelwalkinginhealthy
adults.JFootAnkleRes.2010;18:11.
11.BaliunasAJ,HurwitzDE,RyalsAB,KarrarA,CaseJP,BlockJA,
etal.Increasedkneejointloadsduringwalkingarepresentin
subjectswithkneeosteoarthritis.OsteoarthCartilage.
2002;10:573–9.
12.MonteiroWD,AraújoCGSd.Transic¸ãocaminhada-corrida:
considerac¸õesfisiológicaseperspectivasparaestudos
futuros.RevBrasMedEsp.2001;7:207–15.
13.PhetheanJ,NesterC.Theinfluenceofbodyweight,body
massindexandgenderonplantarpressures:resultsofa
cross-sectionalstudyofhealthychildren’sfeet.GaitPosture.
2012;36:287–90.
14.MillsK,HettingaBA,PohlMB,FerberR.Between-limb
kinematicasymmetryduringgaitinunilateralandbilateral
mildtomoderatekneeosteoarthritis.ArchPhysMedRehabil.
2013;94:2241–7.
15.PatakyTC,CaravaggiP,SavageR,ParkerD,GoulermasJY,
SellersWI,etal.Newinsightsintotheplantarpressure
correlatesofwalkingspeedusingpedobarographicstatistical
parametricmapping(pSPM).JBiomech.2008;41:
1987–94.
16.MarxFC,OliveiraLMd,BelliniICG,RibeiroMCC.Traduc¸ãoe
validac¸ãoculturaldoquestionárioalgofuncionaldeLequesne
paraosteoartritedejoelhosequadrisparaalíngua
portuguesa.RevistaBrasileiradeReumatologia.
2006;46:253–7.
17.AstephenWilsonJL.Challengesindealingwithwalking
speedinkneeosteoarthritisgaitanalyses.ClinBiomech
(Bristol,Avon).2012;27:210–2.
18.TanakaK,MiyashitaK,UrabeY,IjiriT,TakemotoY,IshiiY,
etal.Characteristicsoftrunkleanmotionduringwalkingin
patientswithsymptomatickneeosteoarthritis.Knee.
2008;15:134–8.
19.ZammitGV,MenzHB,MunteanuSE,LandorfKB.Plantar
pressuredistributioninolderpeoplewithosteoarthritisof
thefirstmetatarsophalangealjoint(halluxlimitus/rigidus).J
OrthopRes.2008;26:1665–9.
20.GoryachevY,DebbiEM,HaimA,RozenN,WolfA.Footcenter
ofpressuremanipulationandgaittherapyinfluencelower
limbmuscleactivationinpatientswithosteoarthritisofthe
