Construção de uma plataforma de força para avaliação da pressão plantar em indivíduos com diabetes mellitus

UNESP

FACULDADE DE ENGENHARIA DO CAMPUS DE GUARATINGUETÁ

CONSTRUÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE FORÇA PARA AVALIAÇÃO DA PRESSÃO PLANTAR EM INDIVÍDUOS COM DIABETES MELLITUS.

JAQUELINE SILVA BASTOS

CONSTRUÇÃO DE UMA PLATAFORMA DE FORÇA PARA AVALIAÇÃO DA PRESSÃO PLANTAR EM INDIVÍDUOS COM DIABETES MELLITUS.

Dissertação apresentada à Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, para a obtenção do título de Mestre em Ciências, Programa Engenharia Mecânica, área de Projetos.

Orientador: Prof. Dr. José Elias Tomazini

B327c

Bastos, Jaqueline Silva

Construção de uma plataforma de força para avaliação da pressão plantar em indivíduos com Diabetes Mellitus / Jaqueline Silva Bastos. - Guaratinguetá: [s.n.], 2011

75 f.: il.

Bibliografia: f. 65-68

Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá, 2011

Orientador: Prof. Dr. José Elias Tomazini

1. Engenharia biomédica 2. Diabetes I. Título

DADOS CURRICULARES

JAQUELINE SILVA BASTOS

NASCIMENTO: 11.11.1972 – Pedro Leopoldo – MG

FILIAÇÃO: Maria José Silva Bastos

Esmael Soares Bastos

1998/2002 Curso de Graduação em Fisioterapia – Universidade Severino Sombra – Vassouras – RJ

2005/2006 Pós-Graduação, nível de Especialização, Fisioterapia

Neurofuncional – Universidade Castelo Branco – RJ

2009/2011 Curso de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, nível de

DEDICATÓRIA

Este trabalho é dedicado com todo meu amor e respeito a três estrelas que hoje moram no céu.

−Minha Querida avó Nelina, com sua personalidade ímpar, plantou dentro de cada descendente seu, o orgulho da união familiar. Ensinou o significado de zelar pelo outro, mantendo sempre o foco com carinho, simplicidade e cheirinho de rapé.

−Queridíssima Maria Odilha Biselli (Memé) que infelizmente sentiu na pele e na alma todos os efeitos devastadores provocados pela descompensação da doença Diabetes Mellitus. Foi quem me despertou a necessidade de lutar contra esse mal. E se hoje, tento proporcionar a todos os meus pacientes, um cuidado dedicado e disciplinar é para que eu não veja neles, o que vi em minha amada amiga.

AGRADECIMENTOS

Não há como completar um trabalho sem ajuda de vários parceiros, cúmplices da realização dos sonhos. Durante o processo do presente estudo, fui agraciada por ajudas que não tenho como agradecer plenamente:

Minha mãe, Maria José Silva Bastos, a grande estudiosa da família e guerreira

sem limites.

Minha família grandiosa que me acompanha onde eu estiver.

Eneida, flor amiga, presente em todos os detalhes desse processo, extremamente

competente.

Querida amiga-irmã Thais Tavares e sua mãe, Márcia Helena.

Querida Regina Aragão, que abriu as portas de sua casa e que esteve junto comigo nos momentos em que mais precisei.

Dra. Priscila que com carinho me cedeu seus pacientes e o espaço físico em sua

clínica.

Aos amigos Jomilton Praxedes, Vânia Miranda, Jovelino Coutinho, Marco

Dabbes, Kássia Becker, Dilce, Nelito e a todos que me apoiaram.

Aos meus queridos pacientes que com generosidade entenderam os meus momentos de dificuldades.

Toda a família de Dona Rose (Guaratinguetá) que me acolheu com tanto carinho. Ao meu Orientador José Elias Tomazini e a todos os funcionários do laboratório

BASTOS, J.S. Construção de uma plataforma de força para avaliação da pressão plantar em indivíduos com Diabetes Mellitus. 2011. 75f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2011.

RESUMO

O presente estudo é uma interação interdisciplinar entre os conceitos da engenharia mecânica e a ciência da saúde, usada para rastrear alterações nos pés de portadores de Diabetes Mellitus, possibilitando, através de uma plataforma de força, a identificação do risco de formação de úlceras plantares secundárias à sobrecarga mecânica em áreas de sensibilidade diminuída. Para tal foi projetada e construída uma plataforma de força de fácil operação. O estudo em análise foi realizado com um grupo de 30 voluntários, de ambos os sexos, com idade entre 30 e 69 anos (com idade média de 50 anos) distribuídos entre portadores de Diabetes mellitus e não diabéticos. A amostra foi dividida em três grupos: diabéticos com e sem neuropatia diabética e não diabéticos. Todos participantes, possuem características antropométricas compatíveis e não apresentam deformidades articulares significativas nos pés e nem dificuldades de marcha. Cada participante foi avaliado três vezes, permanecendo em posição ereta e estática sobre a plataforma, num tempo de 20 segundos em cada coleta. Através da análise da distribuição da pressão plantar foi observado que os voluntários diabéticos com neuropatia diabética apresentaram desigualdade pressórica nas áreas de menor sensibilidade protetora dos pés o que indica risco de formação de úlceras plantares.

BASTOS, J.S. The builting of a force plataform for pressure feet availability in patients with Mellitus diabetic. 2011. 74f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Faculdade de Engenharia do Campus de Guaratinguetá, Universidade Estadual Paulista, Guaratinguetá, 2011.

ABSTRACT

The following study is an interdisciplinary interaction between concepts of mechanic engineering and the health science, it is used to find disturbs in patients with Mellitus diabetic feet. It is possible through a force platform that recognizes the risk of appearing planter ulcers that are secondary from the mechanic overcharge in areas where the sensibility was decreased. So, it was projected and built a force platform which is cheap and easy to operate. The study of analyses has been realized with 30 volunteers, both gender, from 30 to 69 years old (average 50 years old) they were divided between Mellitus Diabetics and no diabetics. The sample divided was into three groups: Diabetic with neuropathy and without neuropathy and no diabetics. All of them have anthropometrics compatible characteristics and they do not present significant joint deformities in foot neither walk difficulties. Every patient was availed three times they were stand up and static on the platform during 20 seconds. Throughout the plant pressure analysis distribution it was noted the diabetic volunteers with diabetic neuropathy have presented unequal pressure value in the regions where the feet protection sensibility was decreased and it denotes risk of plants ulcer development.

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 1 - Ossos do Pé... 19

FIGURA 2 - Arcos da Estrutura Plantar do pé... 20

FIGURA 3 - Estrutura Muscular, Vascular e Nervos do pé... 21

FIGURA 4 - Componentes da força de reação do solo... 23

FIGURA 5 - Informação Proprioceptiva Plantar... 25

FIGURA 6 - Baropodômetro para posição estática... 26

FIGURA 7 - Posição baropodométrica para avaliação estática... 26

FIGURA 8 - Baropodômetro para posição dinâmica... 26

FIGURA 9 - Imagens produzidas na baropodometria computadorizada... 27

FIGURA 10 - Dedo em “gatilho” característico da neuropatia diabética... 29

FIGURA 11 - Úlcera na superfície plantar do antepé... 31

FIGURA 12 - Locais e modo de aplicação do monofilamento... 32

FIGURA 13 - Aplicação do diapasão de 128 Hz... 32

FIGURA 14 - Podograma de Harris e sugestões de palmilhas para tratamento. 33 FIGURA 15 - Cartão de calibração utilizado no método Pressure Stat... 33

FIGURA 16 - Demonstração das informações no método Pressure Stat... 34

FIGURA 17 - Detalhamento dos materiais para a construção da plataforma.... 36

FIGURA 18 - Modelagem 3D do programa AutoCAD 2007... 36

FIGURA 19 - Modelagem do AutoCAD 2007... 37

FIGURA 20 - Célula de carga... 37

FIGURA 21 - Armações laterais da plataforma... 38

FIGURA 22 - Representação do tamanho e do ângulo de posição da palmilha... 39

FIGURA 23 - Esquema de localização e medidas dos cortes... 39

FIGURA 24 - Localização das células de carga na plataforma... 40

FIGURA 25 - Distribuição das células circulares de carga na base inferior das palmilhas... 40

FIGURA 26 - Parte de fechamento superior da plataforma ... 41

FIGURA 27 - Circuito em meia ponte de Wheatstone... 42

FIGURA 28 - Montagem dos extensômetros para as células de carga... 42

FIGURA 30 - Condicionador de sinais modelo Spider 8 (HBM, Darmstadt, Alemanha)... 46 FIGURA 31 - Detalhe da plataforma de força, do computador e da ponte

amplificadora... 46 FIGURA 32 - Acoplamento do prato sobre a célula de carga... 47 FIGURA 33 - Massa sobre o prato... 48 FIGURA 34 Gráfico de calibração do Canal zero (C0), célula de carga

referente ao Calcâneo Direito... 49 FIGURA 35 Gráfico de calibração do Canal um (C1), célula de carga

referente à base da cabeça do 1º metatarso do pé direito... 50 FIGURA 36 Gráfico de calibração do Canal dois (C2), célula de carga

referente à base da cabeça do 5º metatarso do pé direito... 50 FIGURA 37 Gráfico de calibração do Canal quatro (C4), célula de carga

referente ao Calcâneo Esquerdo... 51 FIGURA 38 Gráfico de calibração do Canal cinco (C5), célula de carga

referente à base da cabeça do 1º metatarso do pé esquerdo... 51 FIGURA 39 Gráfico de calibração do Canal seis (C6), célula de carga

referente à base da cabeça do 5º metatarso do pé esquerdo... 52 FIGURA 40 Posicionamento das áreas do antepé sobre a plataforma... 54 FIGURA 41 Postura correta na plataforma... 55 FIGURA 42 Gráfico da Pressão de pico durante a posição estática medido

em quilopascal (kPa)... 57 FIGURA 43 Gráfico de Distribuição Plantar no Grupo sem Diabetes (GSD);

Grupo Diabéticos sem Neuropatia (GD); Grupo Diabéticos com Neuropatia (GDN)... 60 FIGURA 44 Distribuição regional média do peso expressa em porcentagem

da carga total carregada pelo pé na posição de pé, descalço... 61 FIGURA 45 Gráfico de Distribuição percentual do peso corporal no Grupo

LISTA DE TABELAS

TABELA 1 Localização dos canais... 47

TABELA 2 Distribuição do diâmetro e área das células... 48

TABELA 3 Distribuição dos valores de pressão na célula de 60 mm ... 48

TABELA 4 Distribuição dos valores de pressão na célula de 40 mm... 49

TABELA 5 Média do perfil antropométrico dos voluntários... 54

TABELA 6 Representação da média dos resultados da pressão plantar [kPa] nas células de carga... 56

TABELA 7 Médias das pressões plantares em [kPa] nas células de carga que compõe o antepé das variáveis C1, C5, C2 e C6 por grupos... 58

TABELA 8 Classificação do Risco de Neuropatia e Segmento Clínico... 59

TABELA 9 Representação da média percentual da descarga corpórea na região plantar... 61

TABELA 10 Representação da distribuição das forças no pé direito e no pé esquerdo... 62

LISTA DE SÍMBOLOS

E - Módulo de elasticidade do material [N/m2]

k - Fator do extensômetro

V - Tensão da excitação da ponte [V]

h - Espessura da placa circular do transdutor [m]

ΔE - Tensão elétrica [mV]

ε_i - Deformação específica _[m/m]

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

Dp - Desvio padrão

FEG - Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá

DM - Diabetes Mellitus

GSD - Grupo Sem Diabetes

GD - Grupo Diabéticos

GDN - Grupo Diabéticos com Neuropatia

ND - Neuropatia Diabética

NS - Não Significante

SNC - Sistema Nervoso Central

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO... 15

1.2 Justificativa... 16

1.3 Objetivo geral... 16

1.3.1 Objetivo específico... 16

1.4 Estrutura da dissertação... 16

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA... 18

2.1 Função e anatomia do pé humano... 18

2.1.1 Biomecânica do pé... 22

2.1.2 Controle postural e equilíbrio... 24

2.1.3 Baropodometria computadorizada... 25

2.2 Neuropatia diabética... 27

2.2.1 Pé diabético... 30

2.2.2 Testes de avaliação de pressão plantar para rastreamento do pé em risco 31 3. METODOLOGIA... 35

3.1 Construção da plataforma de força... 35

3.1.1 Cálculos para estimativa das dimensões da célula de carga... 42

3.1.2 Calibração...45

3.2 Procedimento experimental... 52

3.2.1 Seleção da amostra... 53

3.2.2 Realização dos testes... 54

3.2.3 Análise estatística... 55

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES... 56

5. CONCLUSÃO... 64

6. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA... 65

7. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA... 68

GLOSSÁRIO... 69

APÊNDICE A – Certificado Comitê de Ética... 70

APÊNDICE B – Termo de Consentimento e Livre Esclarecido... 71

APÊNDICE C – Questionário NEUROLAB 2010... 73

1 INTRODUÇÃO

Diabetes Mellitus (DM) é um grupo heterogêneo de distúrbios metabólicos que apresentam em comum à hiperglicemia. Essa hiperglicemia é resultado de defeitos na ação e ou secreção da insulina.

Segundo dados da Sociedade Brasileira de Diabetes (SBD), em 2002 foi atingido no mundo o número de 173 milhões e a projeção é de se chegar a 300 milhões de diabéticos no ano de 2030. No Brasil, no final dos anos 80, a prevalência de DM na população adulta foi estimada em 7,6%. Dados mais recentes apontam para taxas mais elevadas, em torno de 12,1%. Diferentes causas têm sido associadas ao aumento da prevalência, tais como: crescimento e envelhecimento populacional, aumento da urbanização, crescente prevalência de obesidade e de sedentarismo e maior sobrevida do paciente diabético (SBD, 2008).

Em conseqüência das complicações crônicas, os diabéticos apresentam em comparação à população não diabética, elevada morbidade (perda da visão, insuficiência renal em estágio terminal, amputação não traumática dos membros inferiores, infarto agudo do miocárdio, acidente vascular cerebral, etc.) e mortalidade duas a três vezes maiores, além de redução na expectativa de vida. Essa evolução indesejada poderia ser amenizada ou parcialmente evitada pelo diagnóstico e tratamento precoces da doença e suas complicações (VILAR, 2006).

1.2 Justificativa

De acordo com Miller e Fields (1981), estima-se que, no mundo, a cada 30 segundos ocorra uma amputação total ou parcial de membros inferiores secundária ao diabetes, sendo que 85% dessas amputações são precedidas de úlceras plantares.

Diante deste quadro, todo método que seja capaz de detectar anormalidade pressórica plantar, deve ser elaborado como forma de prevenção de futuras deformidades que podem predispor lesões ulcerativas e possível ato de amputação.

1.3Objetivo Geral

− Construir junto ao Laboratório de Mecânica da Faculdade de Engenharia Mecânica da UNESP (Campus Guaratinguetá) uma plataforma de força de fácil manejo operacional e de baixo custo, composta de células de carga para captar a descarga do peso corporal em regiões específicas da planta dos pés.

1.3.1Objetivo Específico

− Utilizar a plataforma como método de avaliação biomecânica em portadores de DM, de forma investigativa, de finalidade preventiva e de acompanhamento seqüenciado da conduta terapêutica aplicada em pacientes que apresentam pressão plantar anormal.

1.4 Estrutura da Dissertação

No Capítulo 2 é apresentada a revisão bibliográfica, destacando-se estudos sobre a anatomia e biomecânica do pé humano e suas relações nas complicações diabéticas que originam o risco de úlceras plantares e a aplicação da baropodometria computadoriza no estudo da pressão plantar.

No Capítulo 3 consta a metodologia do trabalho, mostrando o projeto e as etapas da construção da plataforma de força, os cálculos e a calibração, a realização do procedimento experimental e a análise dos dados coletados no grupo de amostra selecionada para a pesquisa.

No capítulo 4 os resultados e discussões, onde são apresentadas as interpretações dos dados coletados.

Na conclusão as considerações a partir dos resultados obtidos e sua relação com o problema, a justificativa e os objetivos do trabalho.

2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

2.1Função e Anatomia do Pé Humano

Horak e Shupert (2002) destacam que uma das tarefas mais importantes do controle postural humano é a do equilíbrio do corpo sobre a base de apoio fornecida pelos pés. O sistema podal é uma ferramenta importante do Sistema Nervoso Central (SNC) no controle da postura. O SNC utiliza as vias motoras ascendentes, que recebem informações podais, para controlar as posições dos pés e do corpo e para coordenar os movimentos posturais em relação ao meio externo. Segundo Duarte (2000) desde que os humanos adotaram a postura ereta bípede, eles têm sido desafiados pela força da gravidade para manter o equilíbrio do corpo sobre a pequena área de suporte fornecida pelos pés. O pé é uma estrutura que está em contato com o solo e controla a distribuição da pressão plantar, o apoio, a absorção de impacto, o equilíbrio, o impulso, suporta o peso e ajusta a postura ereta.

Como em qualquer outra articulação do organismo, a adequada avaliação do pé e tornozelo necessita de um conhecimento profundo da anatomia e biomecânica normal (GOULD, 1993).

Figura 1: Ossos do Pé (NETTER, 2003)

Os ossos são mantidos juntos pelos ligamentos e as meias-cúpulas são impedidas de se aplainarem através dos ligamentos, da aponeurose plantar, dos tendões dos músculos extrínsecos e dos músculos intrínsecos do pé (RASCH, 1987).

As principais articulações do pé são: talocrural, subtalar e mediotársica. Estas articulações têm o papel de orientar o pé para posicionar-se corretamente em relação ao solo, quaisquer que sejam a posição da perna e a inclinação do terreno, e de modificar a forma e a curvatura do arco plantar para adaptar o pé às irregularidades do terreno e também criar, entre o solo e a perna, transmitindo o peso do corpo, um sistema amortecedor dando ao passo elasticidade e flexibilidade (KAPANDJI, 1982).

Figura 2: Arcos da Estrutura Plantar (KAPANDJI, 1982)

Os músculos do pé são distribuídos em quatro camadas situadas na planta do pé e ajudam a sustentar os arcos do pé e permitem que se fique de pé em solo desigual (MOORE, 2001). Eles possuem uma viscoelasticidade que lhes permitem frear o movimento e atenuar a onda de choque (VIEL, 2001).

2.1.1 Biomecânica do Pé

A biomecânica considera as aplicações da mecânica clássica para analisar os sistemas biológicos e fisiológicos. Os princípios da estática têm sido aplicados para analisar a magnitude e a natureza das forças envolvidas em várias juntas e músculos do sistema músculo-esquelético. O objetivo ao estudar essas forças é entender a condição de carga nos tecidos macios e as suas respostas mecânicas. Qualquer mudança patológica na estrutura ou no movimento do pé ou do tornozelo, embora que sutil, pode ter um profundo impacto nas suas funções de choque-absorção, propulsiva e estabilizadora (NORDIN, 2003).

As biomecânicas do pé e do tornozelo são complexas e intrinsecamente associadas entre si. O pé é uma parte mecânica integrante da extremidade baixa necessária para uma caminhada suave e estável. O tornozelo transfere carga da extremidade baixa para o pé e influencia intimamente na orientação do pé com o solo (NORDIN, 2003).

Segundo Donatelli (1985), o efeito combinado do músculo, osso, ligamento e biomecânica normal do pé resultará na mais eficiente força de atenuação no membro inferior. Tokars (2003) ressalta que as deficiências anatômicas em toda a extremidade inferior podem resultar em alinhamento e padrões de movimentos anormais do pé e tornozelo, estes podem levar ao estresse e sobrecarga excessivos sobre os tecidos moles e estruturas ósseas, dando origem a microtraumas cumulativos e dor músculo-esqueléticas, podendo afetar a função e levar à incapacidade.

Na cinética do pé, a magnitude de cargas experimentadas pelo pé é surpreendente. O pique de forças verticais alcança 120% do peso corporal durante a caminhada, e chegam a 275% durante a corrida. (NORDIN, 2003).

CP é o ponto de aplicação das resultantes das forças verticais agindo sobre a superfície de suporte (BARELA, 2010).

É necessário o conhecimento das três componentes de força, ilustrada na Figura 4, para a determinação do ponto de aplicação do vetor força, que determina curvas características orientadas no eixo do tempo para distintas formas de movimento. Deve-se obDeve-servar que a força de reação do solo muda em magnitude, direção e ponto de aplicação durante o período em que o indivíduo está em contato com a superfície. A força de reação do solo é um vetor e para a análise é geralmente dividida em seus componentes: Fz (componente vertical); Fy (componente antero-posterior) e Fx (componente médio-lateral). (AMADIO, 1996).

Figura 4: Componentes da força de reação do solo (FILHO, 1997)

2.1.2 Controle Postural e Equilíbrio

A postura é um termo geral que é definido como uma posição ou atitude do corpo, a disposição relativa das partes do corpo para uma atividade específica, ou uma maneira característica de sustentar o corpo. As posturas são usadas para realizar atividades com a menor quantidade de energia. Assim, a postura e movimento são intimamente associados; o movimento começa a partir de uma postura e pode terminar em uma postura. Na função normal, os pontos e ajustes posturais são rápidos e automáticos (SMITH, 1997).

O corpo pode assumir uma multiplicidade de postura que são confortáveis por longos períodos. Normalmente, quando ocorre desconforto pela compressão articular, tensão ligamentar, contração muscular contínua ou oclusão circulatória, uma nova postura é procurada. Posturas habituais sem alterações posicionais podem levar a lesão tecidual, limitação de movimento, ou deformidades. Os indivíduos com perdas sensitivas podem deixar de perceber o desconforto da oclusão vascular. Se isto não for aliviado tirando-se a pressão periodicamente, pode ocorre destruição tecidual, levando a úlcera de pressão (SMITH, 1997).

Segundo Gagey e Weber (2000), o homem se estabiliza em seu meio ambiente utilizando as informações oriundas de seus órgãos sensoriais em relação com o meio ambiente. Atualmente, conhecem-se três delas: o olho, o vestíbulo e a planta dos pés.

Os sentidos de posição são, com frequência, chamados de sentidos proprioceptivos. Eles são divididos em dois subtipos: (1) sentido de posição estática, que significa a orientação consciente das diferentes partes do corpo entre si e (2) sentido de velocidade do movimento, também chamado de cinestesia ou propriocepção dinâmica (GUYTON, 1993).

De acordo com Do et al. (1990), o sistema proprioceptivo, constituído de

aferências cutâneas plantares mostram um papel marcante na regulação do equilíbrio em pé.

Figura 5: Informação Proprioceptiva Plantar. Fonte: http://requilibrius.blogspot.com

2.1.3 Baropodometria Computadorizada

Figura 6: Baropodômetro para posição estática Fonte: http://podaly.com.br

Figura 7: Posição baropodométrica para avaliação estática. Fonte: http://ergovitae.com.br

A baropodometria computadorizada consiste de uma plataforma de força que mensura a carga na planta dos pés durante a ortostase, a marcha ou a corrida por meio de sensores eletrônicos colocados em plataformas e palmilhas. A partir dos registros dessas cargas, é possível a análise física, gráfica e temporal dos eventos. As matrizes de dados produzidas a cada exame podem ser apresentadas em formatos diferenciados, bi ou tridimensionais, relacionando áreas dos pés com cores que representem as pressões ali mensuradas (Figura 9), ou por meio de gráficos (MATHIAS, 2009).

Figura 9: Imagens produzidas na baropometria computadorizada: as áreas em vermelho representam pontos de maior pressão plantar. Fonte: http://posturologiaclinica.eu

Existem no mercado equipamentos produzidos por várias empresas, com aspectos externos diversos, mas dotados de recursos muito semelhantes. Ou seja, sensores elétricos ou piezoelétricos, capazes de perceber e mensurar as pressões que lhes são aplicadas e são distribuídos em plataformas rígidas dispostas no solo ou em palmilhas flexíveis, que podem ser colocadas nos calçados, nas órteses ou mesmo nos pés do paciente (HEBERT, 2009).

2.2 Neuropatia Diabética

A Neuropatia Diabética (ND) é definida como a presença de sintomas e ou sinais de disfunção dos nervos periféricos em pessoas com DM, após a exclusão de outras causas. O comprometimento do sistema nervoso periférico é inquestionavelmente, uma das complicações mais freqüentes do DM (BOULTON, 2004).

Alterações estruturais e funcionais de fibras nervosas sensitivas, motoras se instalam, acarretando uma tradução clínica complexa variando de reversibilidade a uma progressão irrecuperável, ora com manifestações dolorosas decorrentes de flutuações glicêmicas, ora silenciosas, porém não menos devastadoras, acarretando deformidades responsáveis por ulcerações e amputações (VILAR, 2006)

Segundo Duckworth (1985), a neuropatia é a grande responsável pelas úlceras no

pé diabético e apresenta-se sob três formas clínicas concomitantes: autonômica, sensitiva e motora. A neuropatia autonômica provoca alterações importantes na pele, tornando-a seca, quebradiça, facilmente irritável e diminuindo em muito sua capacidade e qualidade como barreira natural de proteção.

Por desmielinização segmentar e alterações do metabolismo das células de

Schwann, a neuropatia sensitiva provoca graus variados de perda da sensibilidade,

tendo como característica clínica iniciar-se nas porções distais das extremidades (HEBERT, 2009).

Alterando a propriocepção do pé, a neuropatia é também responsável pela instalação da artropatia neuropática de Charcot, que poderá surgir espontaneamente ou após traumas leves ou procedimentos cirúrgicos. Podendo manifestar-se desde desmineralização óssea leve, com osteopenia, até alterações bastante destrutivas e deformantes do pé (HEBERT, 2009).

Figura 10: Dedo em “gatilho” característico da neuropatia diabética (BRITO, 2002)

Segundo Hebert (2009) as deformidades propiciam o surgimento de proeminências ósseas e articulares que, associadas à hipossensibilidade ou anestesia do pé, facilitam o aparecimento de lesões na pele por traumas menores ou de pressão do calçado, gerando úlceras. Na ausência ou diminuição da propriocepção, esses pequenos ferimentos não cicatrizam e transformam-se em porta de entrada para bactérias, com contaminação local possibilidade de infecção local e septicemia.

Dados mais recentes denotam que pacientes com ND – demonstrada pela sensibilidade vibratória diminuída – elevam os custos diretos para úlceras e amputações e a vida é reduzida em pelo menos dois meses. Tragicamente, a taxa de sobrevida em diabéticos, 5 anos após a amputação, pode ser tão baixa quanto, cerca de 28% (VILAR, 2006).

2.2.1 Pé Diabético

O pé diabético representa uma das complicações mais devastadoras do DM, uma vez que pode levar às ulcerações que potencialmente evoluem para amputações maiores e menores, as quais podem causar elevada mortalidade, alterações na qualidade de vida, pelo tratamento prolongado ambulatorial ou hospitalar, e conseqüentemente absenteísmo e aposentadorias precoces. Vários relatos atestam a problemática da negligência com o exame dos pés. O Programa de Cuidados de Rotina da Associação Americana de Diabetes (ADA) registrou que, dentre 14.434 médicos especialistas e generalistas, apenas 50% realizam uma avaliação neurológica anual e exame dos pés. No entanto, através de um processo de sensibilização, a atitude dos profissionais de saúde, sobretudo a dos médicos, é passível de mudança (VILAR, 2006).

A causa mais freqüente de admissões hospitalares entre pacientes diabéticos são as ulcerações nos pés, cuja prevalência estimada é de 1,4% a 11,9%. Estima-se que 14% a 20% dos pacientes com úlceras nos pés subsequentemente serão submetidos a uma amputação e que as ulcerações precedem 85% das amputações. A incidência cumulativa segundo o tempo de vida denota que 15% dos pacientes diabéticos terão algum problema nos pés. As lesões do pé diabético geralmente requerem tratamento prolongado (média em dias, 21 nos EUA, 25 no Reino Unido e 60-90 em Brasília), principalmente se advém amputação (VILAR, 2006).

Figura 11: Úlcera na superfície plantar do antepé (HEBERT, 2009).

2.2.2 Testes de Avaliação de Pressão Plantar utilizados no rastreamento do Pé Diabético em risco.

Figura 12: Locais e modo de aplicação do monofilamento. (VILLAR, 2006)

Segundo Villar (2006), os pacientes diabéticos com neuropatia possuem sensibilidade vibratória diminuída, assim é indicado para a detecção do pé de risco o uso do diapasão de 128Hz (Figura 13).

Figura 13: Aplicação do diapasão de 128 Fonte: http://clinicaequilibrium.com

O exame clínico além de objetivar a detecção de todas as deformidades, deve tentar estabelecer seu grau de redutibilidade, fator determinante da escolha do tratamento adequado. Dessa forma, o examinador precisa seguir uma sistemática criteriosa. Para o estudo específico das alterações loco-regionais, pode ser necessária uma grande variedade de recursos auxiliares (HEBERT, 2009).

O estudo radiográfico inicia-se com os pés, nas incidências clássicas ântero-posterior e lateral com carga. Eventualmente, podem ser requeridas incidências especiais para os ossos sesamóides e incidências oblíquas dos pés (HEBERT, 2009).

revelador, podogramas de “carimbo” ou xerografia das plantas dos pés (HEBERT, 2009).

O método de Harris Mat (Figura 14) obtém a imagem plantar estática com

diferenciais de pressão resultantes da compressão de trama quadriculada, com diferentes níveis de dureza, existentes na borracha que serve de assoalho para a plataforma sobre a qual o paciente fica de pé (VILAR, 2006).

Figura 14: Podograma de Harris e sugestões de palmilhas para tratamento (HEBERT, 2009)

O Pressure Stat tem a vantagem de custar menos, requer menos tempo e ser útil

para o segmento com a disponibilidade de um cartão de calibração através da cor obtida pela carga. Permite também uma abordagem educativa ao se mostrar para o paciente a área mais escura, indicativa de maior pressão (VILAR, 2006), conforme mostrado nas Figuras 15 e 16.

Figura 15: Cartão de Calibração utilizado no método Pressure Stat.

Figura 16: Demonstração das informações obtidas no método Pressure Stat.

Fonte: http://docnews.diabetesjournals.org

3 METODOLOGIA

Para atingir os objetivos deste trabalho foram realizadas as seguintes etapas: desenvolvimento e construção da plataforma de força; calibração dos transdutores da plataforma; coleta dos dados de distribuição da pressão plantar nos pontos determinados nos grupos da amostra selecionada.

A seguir cada fase é detalhada.

3.1 Construção da Plataforma de Força

A Plataforma utilizada na medição da distribuição da pressão plantar sob a região da planta do pé é formada por 6 transdutores circulares (referenciadas aqui como células de carga) foi desenvolvida no laboratório de biomecânica da FEG – UNESP, através de um projeto de pesquisa específico.

No primeiro momento determinou-se as regiões sob o pé onde as células de carga seriam colocadas, sendo 4 células de carga no pé direito e 4 para o pé esquerdo, onde seriam medidas as forças. As células sensorizadas foram colocadas nas regiões onde é feita a análise da sensibilidade plantar, aplicada pelo monofilamento

Semmes-Weinstein, de acordo com a indicação do Consenso Brasileiro de Complicações

Crônicas (1999). Assim, foram selecionados como os locais de medida da pressão plantar a base da cabeça do primeiro e quinto metatarso e calcâneo bilateralmente.

A plataforma idealizada é composta pela montagem dos itens mostrados na Figura 17:

Figura 17: Detalhamento dos materiais para a construção da plataforma: (1) Revestimento de borracha; (2) Palmilha de borracha número 41 com vinco; (3) Células de carga; (4) Placa de madeira; (5) Armação feita de cantoneiras; (6) Chapa de madeira para fechamento inferior.

As Figuras 18 e 19 representam a modelagem da plataforma em 3D realizada pelo programa AutoCAD 2007.

Figura 18: Modelagem 3D da plataforma no programa AutoCAD 2007

1 ₂

3

4

Figura 19: Modelagem da plataforma no AutoCAD 2007

A Figura 20 mostra a célula de carga idealizada. Ela é constituída por um cilindro vazado, tanto na parte superior como inferior, restando uma placa circular de pequena espessura. Na superfície inferior da placa foram colados os extensômetros para a medida da pressão plantar. Na superfície superior da placa foi adaptada uma borracha e sobre esta, um cilindro de alumínio que se estendia até a base da palmilha.

Para a medida da pressão foram utilizados doze extensômetros elétricos de resistência, sendo dois para cada célula de carga, formando um circuito elétrico de meia ponte de Wheatstone (Figura 27). Estes extensômetros foram colados na

superfície inferior do transdutor circular, sendo um no contorno na direção radial e outro no centro na direção tangencial (Figura 28).

As armações laterais da plataforma são compostas por duas cantoneiras de aço, de abas iguais de 25 mm com a configuração representada na Figura 21. As cantoneiras formam uma armação retangular de 400 x 500 [mm] e representam as medidas externas da plataforma.

Figura 21: Armações laterais da plataforma

Para a base da plataforma utilizou-se uma chapa de madeira com as dimensões 500 x 400 x 15 [mm] para fechamento inferior da plataforma que por sua vez foi fixada nas cantoneiras.

Figura 22: Representação do tamanho e do ângulo de posição da palmilha.

As palmilhas possuem os cortes nos lugares específicos tornando-as flexíveis para compressão das células de carga, conforme mostrado na Figura 23.

As Figuras 24 e 25 mostram detalhes da fixação das células de carga na base da plataforma e na base inferior das palmilhas.

Figura 24: Localização das células de carga na plataforma.

Figura 25: Distribuição das células circulares de carga na base inferior das palmilhas.

Figura 26: Parte de fechamento superior da plataforma.

As células de carga são presas na plataforma através de quatro parafusos defasados de 90° que são fixados na chapa de madeira inferior à plataforma. Estas células possuem em seu interior um pequeno disco de borracha e sobre este um cilindro de alumínio que ao serem pressionados deformam o fundo da célula de carga e também os extensômetros elétricos colados debaixo das células.

Os extensômetros de resistência elétrica foram selecionados devido a capacidade de medir estaticamente, por serem estáveis durante longos períodos de tempo, são de custo acessível.

Quando se pisa sobre as células de carga na plataforma de força, os extensômetros captam a deformação mecânica elástica sofrida por elas e transformam essa deformação em sinal elétrico. Como as deformações são muito pequenas, as variações de resistência elétrica também o são na ordem de alguns mV, por esse motivo usa-se um condicionador de sinais que converte variação de resistência elétrica em variação de tensão elétrica e amplifica os sinais recebidos (em ordem de mV).

3.1.1 Cálculos para estimativa das dimensões da célula de carga

Como já mencionado, para medir a pressão plantar em cada célula de carga utilizou-se um circuito de meia-ponte de Wheatstone (Figura 27), onde posicionou-se

os extensômetros

ε

ε

Figura 27: Circuito em meia ponte de Wheatstone.

Das equações da extensometria elétrica para o circuíto de meia ponte de Wheatstone, a relação entre tensão na saída da ponte e deformação dos pontos onde os extensômetros foram colados é dado pela Equação 1:

(1)

Nesta equação:

∆E = variação de tensão elétrica registrada.

V = tensão de excitação da ponte.

k = fator dos extensômetros.

ε₁ e ε₄ = são as deformações, medidas pelos extensômetros 1 e 4. Dados por:

ε

ν

8h²E

ε

ν

4h²E

Nesta expressão:

p = pressão sobre a placa circular do transdutor [ kPa].

R = Raio externo da placa [mm]

h = espessura da placa [mm]

E = Módulo de Elasticidade do material

ν ₌ coeficiente de Poisson

ε

ε

Substituindo na equação (1) obtém-se:

(4) )

( 4 ε1−ε4 =

ΔΕ _k

que resulta em: (5)

Desta equação, sendo conhecidos os parâmetros dos materiais utilizados, a pressão máxima e adotando-se o valor ΔΕ/_V, calcula-se a espessura (_h).

A partir da Equação 5 foram calculadas as espessuras (h) das células de carga, considerando uma pessoa com 120 [kg] e com a seguinte distribuição do peso corporal: antepé = 28% ; médiopé = 8%; retropé = 60% ; dedos = 4%, conforme a Figura 29.

Figura 29: Distribuição de cargas nas regiões dos pés em condições estáticas. (HEBERT, 2009)

Adotou-se também os seguintes diâmetros para as placas circulares: 60 mm para as células do retropé e 40 mm para as células do antepé.

O material utilizado para a célula foi o alumínio com módulo de elasticidade.

E = 70 MPa e coeficiente de Poisson

ν

Para a parte do retropé:

(6)

∆Ε _{= 9 * 2 * 720 * (0,3²)(1-0,33²) = 0,001} (7)

V 32h² * 7 * 107

h = 1,3 [mm]

Para a parte do antepé:

∆Ε _{= 9 * 2 * 180 * (0,02)²(1 – 0,33²) = 0,001} (8)

V 32h² * 7 * 107

h = 0,6 [mm], porém adotou-se h = 1,0 [mm]

As espessuras (h) das células de carga calculadas têm as medidas de 1,3 [mm] para a do retropé (60 [mm] de diâmetro) e 1,0 [mm] para a do antepé de (40 [mm] de diâmetro). Para esta última o valor encontrado no cálculo foi de 0,6 [mm], porém, adotou-se 1,0 [mm] por facilidade de construção.

3.1.2 Calibração

Figura 30: Condicionador de sinais modelo Spider 8(HBM, Darmstadt, Alemanha)

Os equipamentos utilizados na presente pesquisa foram dispostos de acordo com a Figura 31.

Figura 31: Detalhe da plataforma de força, do computador e da ponte amplificadora.

Tabela 1: Localização das células de carga e seus respectivos locais no Spider 8

Célula de carga Localização da célula

C0 Calcâneo direito

C1 Base da cabeça do primeiro metatarso do pé direito

C2 Base da cabeça do quinto metatarso do pé direito

C3 Não foi utilizado na pesquisa

C4 Calcâneo do pé esquerdo

C5 Base da cabeça do primeiro metatarso do pé esquerdo

C6 Base da cabeça do quinto metatarso do pé esquerdo

Foi acoplado sobre as células de carga um prato de 1,62kg (suporte para as massas de calibração), no qual as massas foram sucessivamente colocadas para que a calibração fosse realizada.

As massas selecionadas para o processo de calibração foram devidamente enumeradas, conferidas, atingindo um total de 60,97kg, distribuídas nas seguintes formas: (1) 7,63kg; (2) 7,63kg; (3) 7,61kg; (4) 7,61kg; (5) 7,62kg; (6) 7,63kg; (7) 7,63kg; (8) 7,61kg.

As Figuras 32 e 33 demonstram como o prato foi acoplado nas células e como as massas foram colocadas sobre ele.

Figura 33: Massa sobre o prato.

As células de carga localizadas no retropé na base do calcâneo possuem diâmetro de 60 mm e as células circulares referentes ao antepé na base da cabeça do primeiro e quinto metatarsos são de 40 mm, conforme a Tabela 2.

Tabela 2: Distribuição do diâmetro e área das células.

À medida que as massas eram colocadas no prato fixado na célula, os sinais eram coletados pelo software Catman, sendo assim possível efetuar a calibração automática, onde os sinais provenientes da ponte com os extensômetros em mV/V eram transformados em sinal de força em [N] e pressão em [kPa], dividindo-se a força pela respectiva área da célula de carga.

Tabela 3: Distribuição dos valores das pressões na célula de 60 mm

Massas [kg] Força [N] Pressão [kPa]

1,62 15,95 5,64 9,25 90,80 32,11 16,88 165,65 58,59 24,50 240,35 85,01 32,11 315,00 111,41 39,73 389,76 137,85 47,36 464,61 164,32 54,99 539,46 190,79 62,60 614,11 217,20

Diâmetro [mm] Área [mm2_]

Tabela 4: Distribuição dos valores das pressões na célula de 40 mm

Massas [kg] Força [N] Pressão [kPa]

1,63 15,95 12,69 9,26 90,80 72,25 16,89 165,65 131,82 24,50 240,35 191,26

A partir dos valores adquiridos, pode-se verificar que os resultados da calibração automática efetuado sobre as células que compõem a plataforma gerou uma representação gráfica de forma linear entre os sinais elétricos [mV/V] e as pressões [kPa] encontradas.

As Figuras 34, 35, 36, 37, 38 e 39 representam o resultado da calibração. Verifica-se em todos os gráficos uma linearidade entre a variação (ΔE) da tensão na saída da ponte em mV/V e a pressão na célula de carga em kPa.

Figura 35: Gráfico de calibração do Canal um (C1), célula de carga referente à base da cabeça do 1º metatarso do pé direito. R2 = 0,9994

-0,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6

0 50 100 150 200 250

∆ E/ V ( m V/ V) PRESSÃO [kPa]

Figura 37: Gráfico de calibração do Canal 4 (C4), célula de carga referente ao Calcâneo Esquerdo. R2 = 0,9994

0 0 , 0 2 0 , 0 4 0 , 0 6 0 , 0 8 0 , 1 0 , 1 2 0 , 1 4 0 , 1 6 0 , 1 8

0 5 0 10 0 15 0 20 0 25 0

∆ E /V ( m V/ V)

PR E S S Ã O [k P a ]

0 , 1 0 ,1 5 0 , 2 0 ,2 5 0 , 3 0 ,3 5 0 , 4 0 ,4 5

0 5 0 10 0 15 0 20 0 25 0

∆ E/ V ( m V/ V )

PR E S S Ã O [k P a ]

Figura 39: Gráfico de calibração do Canal 6 (C6), célula de carga referente à base da cabeça do 5º metatarso do pé esquerdo. R2 = 0,9975

Observa-se nos gráficos das Figuras 34, 35, 36, 37, 38 e 39 uma faixa de variação de tensão elétrica diferente para cada célula, o que é devido ao modo de fabricação artesanal das células de carga e possivelmente por não possuírem exatamente as mesmas espessuras e também os extensômetros podem não estar colados exatamente nos mesmos raios.

3.2 Procedimento Experimental

Para a realização dos testes experimentais, o presente trabalho foi inicialmente submetido à avaliação pelo Comitê de Ética em Pesquisa da FAPI - Faculdade de Pindamonhangaba – SP. Certificado pelo protocolo No. 144/2011 (Apêndice A), de acordo com a Resolução 196/96 do Ministério da Saúde e suas complementações, a qual versa sobre os princípios éticos em pesquisa envolvendo seres humanos.

3.2.1 Seleção da Amostra

A pesquisa foi realizada com 30 adultos domiciliados nas cidades de Guaratinguetá e Lorena (SP), de ambos os sexos na faixa etária entre 31 e 67 anos, com média de idade de 50 anos, distribuídos em 3 grupos experimentais, com 10 voluntários em cada: (1) Grupo sem Diabetes (GSD); (2) Grupo Diabéticos sem Neuropatia (GD); (3) Grupo Diabéticos com Neuropatia (GDN). O grupo sem diabetes (GSD) representa o grupo controle.

Todos os voluntários foram devidamente informados sobre o objetivo da pesquisa através do Termo de Consentimento (Apêndice B) para participação na pesquisa.

Foram excluídos do estudo os voluntários com deformidades nos pés que provocam comprometimento na locomoção e que tivesse déficit de equilíbrio.

Os grupos de diabéticos foram formados independentes da classificação da doença (Tipo 1 e 2).

Os voluntários diabéticos com neuropatia (GDN) deveriam ter tempo de diagnóstico acima de 10 anos (tempo de maior incidência de lesão nervosa periférica). Para classificar estes sujeitos com neuropatia foi usado o questionário NEURALAD 2010 - Guia Prático Diagnósticos de Polineuropatia Diabética da Associação Latino Americana de Diabetes (Apêndice C).

Todos os voluntários foram submetidos à avaliação de sensibilidade plantar, sendo testados os seguintes itens: (1) A sensação vibratória, explorada através do diapasão 128 Hz; (2) A sensação protetora plantar feita com o monofilamento 10g de

Semmes-Weinstein.

Estes testes foram aplicados, pois, segundo Hebert (2009), a úlcera plantar é secundária à sobrecarga mecânica em área de sensibilidade diminuída. Nesta avaliação apenas os voluntários com neuropatia apresentaram diminuição da sensibilidade.

Tabela 5: Média do perfil antropométrico dos voluntários

Grupo de Voluntários Idade

Média

Desvio Padrão (Idade)

Peso Médio

Desvio Padrão (Peso)

Grupo sem Diabetes (GSD) 48 6,8 74 13,2

Grupo Diabéticos sem Neuropatia

(GD) 49 9,5 72 11

Grupo Diabéticos com

Neuropatia (GDN) 55 8,5 74 8,9

3.2.2. Realização dos testes

Após a realização da coleta dos dados antropométricos e teste de sensibilidade, os voluntários foram encaminhados para a plataforma de força, sendo orientados sobre a postura correta para a coleta das informações plantares e o local onde deveriam apoiar a base dos metatarsos. Os locais onde os voluntários deveriam apoiar a base da cabeça do primeiro e quinto metatarso é mostrado na Figura 40.

Figura 40: Posicionamento das áreas do antepé sobre a plataforma de força.

Figura 41: Postura correta na plataforma.

Embora tenham sido registrados num tempo de 20 segundos, os primeiros 7 segundos da coleta foram excluídos, tempo que os voluntários levaram para se ajustar na postura correta e o gráfico mostrar um sinal estável. A freqüência de aquisição dos dados foi de 50 Hz, onde foi gerado gráfico de pressão em [kPa] pelo tempo em [s]. O mesmo processo foi repetido três vezes em cada voluntário. Entre uma coleta e outra, os canais eram devidamente zerados.

A partir dos gráficos gerados foram realizados os cálculos das médias de pressão correspondente nas células de carga distribuídas em suas respectivas posições plantares.

3.2.3 Análise Estatística

4 RESULTADOS E DISCUSSÃO

Este estudo buscou investigar a influência da sensibilidade plantar no risco da formação das úlceras plantares em indivíduos diabéticos. O grupo de diabéticos foi dividido de acordo com a seleção da amostra, para avaliar a correlação entre a alteração de sensibilidade, a distribuição de pressão plantar e o possível surgimento de deformidades. A Tabela 6 representa a média da coleta dos dados das pressões plantares nas células de carga em cada grupo estudado: Grupo de não diabéticos (GSD); Grupo de diabéticos (GD); e Grupo de diabéticos com neuropatia periférica (GDN).

Tabela 6: Representação da média dos resultados da pressão plantar [kPa] nas células de carga: Valores médios, desvios padrão (dp), valores mínimos e máximos das variáveis C0, C1, C2, C4, C5, C6, nos grupos de não diabéticos (GSD), diabéticos sem neuropatia (GD) e diabéticos com neuropatia (GDN). 30 voluntários, sendo 10 em cada grupo.

Variáveis Média Dp Mínimo Máximo

C0 GSD 76,72 12,57 58,37 96,75

C0 GD 75,21 14,55 46,39 95,10

C0 GDN 63,21 14,34 38,87 84,52

C1GSD 71,21 19,40 39,17 108,21

C1 GD 67,07 16,21 44,54 87,64

C1 GDN 76,85 24,09 48,69 122,09

C2 GSD 65,73 19,19 35,89 102,18

C2 GD 61,87 19,66 25,29 95,71

C2 GDN 67,96 19,76 41,40 101,84

C4 GSD 84,62 15,15 60,50 110,93

C4 GD 77,47 19,10 46,86 107,43

C4 GDN 67,84 19,01 38,68 102,95

C5 GSD 55,15 12,07 36,61 71,89

C5 GD 55,63 16,83 30,76 81,06

C5 GDN 81,21 37,42 48,52 172,62

C6 GSD 80,53 17,79 51,69 103,38

C6 GD 75,96 22,82 42,95 115,51

C6 GDN 85,27 28,64 47,11 143,66

O GD apresentou menor pressão plantar registrada na região C2 do antepé (25,29 kPa) enquanto que o GDN as maiores em C5 (172,62 kPa) e C6 (143,66 kPa). Estes valores destacam-se por estarem acima dos parâmetros referenciados no estudo de Cavanagh (1987) onde o valor de 140 kPa é o parâmetro máximo para posição estática de acordo com a Figura 42.

Figura 42: Gráfico da Pressão de pico durante a posição estática medido em quilopascal (kPa). (CAVANAGH, 1987)

De acordo com Silva (2003), as alterações tróficas do pé de origem neurológicas têm assento inicial e mais evidente no antepé. Elas se traduzem por distúrbios sensitivos, na forma de anestesia e perda da noção de posição do segmento do membro, associados às úlceras tróficas (mal perfurante plantar) e lesões destrutivas osteoarticulares.

Tabela 7: Médias das pressões plantares em [kPa] nas células de carga que compõe o antepé das variáveis C1, C5, C2 e C6 por grupos. 30 voluntários, sendo 10 em cada grupo.

Variáveis

Médias das Pressões do (GSD)

[kPa]

Médias das Pressões do (GD)

[kPa]

Médias das Pressões do (GDN)

[kPa]

C1 (Base do 1º

Metatarso direito) 71,21 67,07 76,85

C5 (Base do 1º Metatarso esquerdo)

55,15 55,63 81,21

C2 (Base do 5º

Metatarso direito) 65,73 61,87 67,96

C6 (Base do 5º Metatarso esquerdo)

80,53 75,96 85,27

Na correlação entre as pressões do antepé dos grupos de não diabéticos (GSD) e de diabéticos sem neuropatia (GD) verifica-se que houve uma significância para

α = 5% com p < 0,0083 e o teste de correlação de Spearman (rs) = 0,9917, mostrando uma alta relação entre esses grupos. Entre os grupos de não diabéticos (GSD) e de diabéticos com neuropatia (GDN) não houve correlação significativa com p < 0,7075 e o teste de correlação de Spearman (rs) = 0,2925, mostrando que não há relação entre eles.

Tabela 8: Classificação do Risco de Neuropatia e Segmento Clínico (Villar 2006)

Risco Neuropatia Procedimentos

0 Neuropatia ausente. Terapia educacional; Cuidados gerais; _{Avaliação anual.}

1 Neuropatia presente. Terapia educacional; Cuidados gerais; Calçados adequados; Avaliação semestral.

2

Neuropatia presente

e/ou deformidades; Proeminência óssea, doença arterial e periférica (DAP).

Terapia educacional; Cuidados gerais; Calçados adequados /especiais;

Avaliação: trimestral por equipe especializada.

3 Úlcera e /ou amputação.

Terapia educacional; Cuidados gerais; Calçados adequados /especiais;

Avaliação: 1 a 3 meses por equipe especializada.

Entre os grupos de diabéticos sem neuropatia (GD) e os diabéticos com neuropatia (GDN) não houve correlação significativa entre os grupos, pois o valor do teste de correlação de Spearman (rs) = 0,4113 para um p < 0,5887. Dessa forma mostra-se que não existe correlação entre esses dois grupos.

Os resultados sugerem que a distribuição da pressão plantar aumentada está relacionada com a diminuição de sensibilidade protetora plantar presente na neuropatia diabética. E pode-se inferir que portadores de Diabetes Mellitus se bem controlado clinicamente podem apresentar distribuição plantar semelhante a não portadores de DM.

mesmo foi confirmado no presente estudo, onde a amostra GDN apresentou diminuição da sensibilidade protetora plantar, além de pressões plantares mais elevadas no antepé, de acordo com a Figura 43.

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 C0 G S D C0 G D C0 G DN C1 G S D C1 G D C1 G DN C2 G S D C2 G D C2 G DN C4 G S D C4 G D C4 G DN C5 G S D C5 G D C5 G DN C6 G S D C6 G D C6 G DN

CELULAS DE CARGA

PR ESSÃ O PL A N T A R ( kPa )

Figura 43: Gráfico de Distribuição Plantar no Grupo sem Diabetes (GSD); Grupo Diabéticos sem Neuropatia (GD); Grupo Diabéticos com Neuropatia (GDN)

Tabela 9: Representação da média percentual da descarga corpórea na região plantar.

Variáveis Grupo sem Diabetes (GSD) - %

Grupo Diabéticos sem Neuropatia (GD) - %

Grupo Diabéticos com Neuropatia (GDN) - %

C0 30,43 30,51 25,21

C1 12,33 11,94 13,47

C2 11,33 10,91 11,82

C4 33,29 31,61 27,10

C5 9,64 9,99 13,94

C6 14,04 13,37 14,75

Conforme mostrado na Figura 44, a distribuição percentual do peso corporal dos grupos GSD e GD encontram-se de acordo com o proposto nos parâmetros de cálculos da montagem da plataforma e distribuição, ou seja, 60% do peso corporal nos calcanhares (C0 e C4). Já o GDN apresenta esta distribuição abaixo da referência.

Figura 45: Gráfico de Distribuição percentual do peso corporal no Grupo sem Diabetes (GSD); Grupo Diabéticos sem Neuropatia (GD); Grupo Diabéticos com Neuropatia (GDN)

A Tabela 10 representa a distribuição das forças na coleta das amostras, baseadas nas médias das pressões registradas nos pés direito e esquerdo.

Tabela 10: Representação das distribuições das forças no pé direito e esquerdo. Médias dos resultados das pressões [kPa] plantares nas células de carga, das áreas [mm²] das células de carga e das forças [N] nas variáveis C0, C1, C2, C4, C5, C6, nos grupos de não diabéticos (GSD), diabéticos sem neuropatia (GD) e diabéticos com neuropatia (GDN).

Pé Direito Pé Esquerdo

Grupos Pressão

[kPa] [mm²] Área Força [N] Pressão [kPa] [mm²] Área Força [N]

GSD 76,72 2642,08 202,70 84,62 2642,08 223,57

GD C0 75,21 2642,08 198,71 C4 77,47 2642,08 204,68

GDN 63,21 2642,08 167,01 67,84 2642,08 179,24

GSD 71,21 1134,11 80,76 55,15 1134,11 62,55

GD C1 67,07 1134,11 76,07 C5 55,63 1134,11 63,09

GDN 76,85 1134,11 87,16 81,21 1134,11 92,10

GSD 65,73 1134,11 74,55 80,53 1134,11 91,33

GD C2 61,87 1134,11 70,17 C6 75,96 1134,11 86,15

Na correlação entre as distribuições de força no pé direito e pé esquerdo, analisado pelo teste de correlação de Sperman para α = 5%, indica que os grupos em análise apresentaram um coeficiente (rs) = 0,75 e p ≤ 0,0199, mostrando que os indivíduos distribuíram de forma praticamente proporcional as forças entre os dois pés. Foram selecionados de forma aleatória, a partir dos dados antropométricos coletados (Apêndice D), três representantes de cada grupo da amostra para correlacionar a distribuição das massas corporais entre o pé direito e pé esquerdo e analisar se o registro das células de carga foram distribuídos de forma simétrica entre os dois membros, conforme mostrado na Tabela 11.

Tabela 11: Distribuição das massas corporais entre os pés direito e esquerdo nos grupos de não diabéticos (GSD), diabéticos sem neuropatia (GD) e diabéticos com neuropatia (GDN).

Grupos Pé Direito Pé Esquerdo Massa (kg)

GSD

31,89 32,11 65

36,55 37,11 73

31,38 33,20 65

GD

39,62 36,48 77

33,07 34,84 70

41,17 33,07 73

GDN

37,04 34,94 72

30,75 48,82 83

33,04 49,03 80

Assim, a análise estatística dos registros da Tabela 11 resultou em uma correlação de Coeficiente de Spearman (rs) 0,8152 para um (p) = 0,0074.

5 CONCLUSÃO

Pode-se concluir, a partir dos resultados obtidos que:

−O projeto e a construção da plataforma de força apresentaram eficácia no objetivo no qual foi idealizado.

−Os voluntários portadores de diabetes com anormalidade sensitiva plantar, provocada pela neuropatia diabética, apresentaram também distribuição de pressão plantar assimétrica com relação aos outros grupos da pesquisa, mostrando distribuição mais elevada na região do antepé e redução na área correspondente aos calcanhares. Isto é compatível com os dados da literatura que indicam que a neuropatia diabética provoca graus variados de fraqueza ou paralisia da musculatura intrínseca do pé, gerando deformidades principalmente na região do antepé.

−Através da avaliação da distribuição das pressões e da descarga do peso corporal nas regiões plantares, foi observado que a sobrecarga mecânica em áreas plantares é secundária às alterações da sensibilidade.

6 REFERÊNCIAS

AMADIO, A.C. Fundamentos biomecânicos para análise do movimento. São

Paulo, Laboratório de Biomecânica, 1996.

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GLOSSÁRIO

Aferência Fibras nervosas que levam influxo nervoso aos centros.

Artropatia Doença de articulação.

Diabetes Mellitus Desordem metabólica por distúrbio do mecanismo normal da insulina.

Eferência Fibra que conduz ou transporta do centro para a periferia.

Hiperglicemia Concentração ou taxa de glicose acima do normal.

Insulina Substância hormonal responsável pela metabolização dos carboidratos.

Morbidade Condição de doente.

Neuropatia Doença nervosa.

Proprioceptivo Que recebe estímulos no interior dos tecidos do corpo.

Trofia Estado ou condição nutritiva.

Úlcera Perda de substância em superfície cutânea ou mucosa com desintegração e necrose de tecido.