UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE CIÊNCIAS DA SAÚDE
DEPARTAMENTO DE EDUCAÇÃO FÍSICA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO STRICTO-SENSO EM EDUCAÇÃO FÍSICA
EFEITOS AGUDOS DA APLICAÇÃO DO LASER DE BAIXA
POTÊNCIA SOBRE O DESEMPENHO NEUROMUSCULAR
DO SÓLEO EM SUJEITOS SAUDÁVEIS.
Clécio Gabriel de Souza
EFEITOS AGUDOS DA APLICAÇÃO DO LASER DE BAIXA POTÊNCIA SOBRE O DESEMPENHO NEUROMUSCULAR DO
SÓLEO EM SUJEITOS SAUDÁVEIS.
CLÉCIO GABRIEL DE SOUZA
ORIENTADOR: Prof. Dr. JAMILSON SIMÕES BRASILEIRO
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ... I
LISTA DE FIGURAS ... II
LISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS E SÍMBOLOS ... III
RESUMO ... IV
ABSTRACT ... V
1. INTRODUÇÃO ... 10
2 . OBJETIVO ... 16
2.1. Objetivo Geral ... 16
2.2. Objetivos Específicos ... 16
3 . MATERIAIS E MÉTODOS... 17
3.1 Delineamento e Local de Pesquisa ... 17
3.2 Aspectos Éticos ... 17
3.3 Caracterização da Amostra ... 18
3.4 Instrumentos de Coleta de Dados ... 19
3.5 Procedimentos de Coleta de Dados ... 20
3.5.1 Protocolo de Avaliação ... 20
3.5.2 Registro da Atividade EMG ... 21
3.5.3 Avaliação Isocinética ... 23
3.5.4 Laserterapia ... 25
3.5.5 Protocolo de Fadiga... 27
3.6 Desenho Experimental ... 28
3.7 Análise Estatística ... 29
4. RESULTADOS ... 30
5. DISCUSSÃO ... 37
REFERÊNCIAS ... 44
ANEXOS...47
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 – Distribuição dos Grupos e Procedimentos ... 13
Tabela 02 – Parâmetros de aplicação do Laser de Baixa Potência ... 18
LISTA DE FIGURAS
Figura 01 –Eletrodo passivo auto-adesivo de eletromiografia. ... 14
Figura 02 – Posicionamento dos eletrodos de eletromiografia sobre o sóleo.... 15
Figura 03 – Módulo Condicionador de quatro canais -EMG System ... 15
Figura 04 – Posicionamento do Voluntário no dinamômetro isocinético ... 16
Figura 05 – Pontos de Aplicação do Laser ... 17
Figura 06 – Aparelho de Laser utilizado na pesquisa ... 18
Gráfico 01 – Valores de RMS normalizados antes e após a aplicação do laser ... 23
Gráfico 02 – Análise da Frequência Mediana antes e após o protocolo de fadiga ... 23
Gráfico 03 – Valores de RMS normalizados durante o protocolo de fadiga .... 24
Gráfico 05 – Pico de Torque antes e após a aplicação do laser e protocolo
de fadiga ... 25
Gráfico 06 – Trabalho Total antes e após aplicação do laser ... 26
Gráfico 07 – Potência média antes e após o protocolo de fadiga ... 26
Gráfico 08 – Índice de Fadiga Dinamométrica durante o protocolo de
LISTA DE SIGLAS, ABREVIAÇÕES E SÍMBOLOS
A/D – Conversor Analógico-Digital
ADP - Adenosina Difosfato
ATP - Adenosina Trifosfato
AV-1 - Avaliação Inicial
AV-2 - Avaliação Final
Ca+2 – Íons Cálcio
CAT - Catalase
Cco - Citocromo c oxidase
CIVM – Contração Isométrica Voluntária Máxima
CrP - Creatina Fosfato
EMGs – Eletromiogragia de superfície
ERO – Espécie Reativa de Oxigênio FMed – Frequencia Mediana
IFD – Índice de Fadiga Dinamométrica
IPAQ - International Physical Activity Questionnaire
LBP – Laserterapia de Baixa Potência mW – mili Watts
MID – Membro Inferior Dominante
Pi - Fosfato Inorgânico
RMS – Root Mean Square
SENIAM - Surface ElectroMyogaphy for the Non-Invasive Assesment of
Muscles
6 RESUMO
Efeitos agudos da aplicação do laser de baixa potência sobre o desempenho neuromuscular do sóleo em sujeitos saudáveis.
Autor: Clécio Gabriel de Souza
Orientador: Prof. Dr. Jamilson Simões Brasileiro
7 uma velocidade de 90°/s. Os resultados encontrados nesse estudo mostraram que não houve diferença estatística entre os três grupos antes e após o protocolo de fadiga, no entanto, durante o mesmo, o grupo que recebeu a aplicação do Laser obteve um índice de fadiga significativamente menor (p=0,04) quando comparado aos grupos Controle e Placebo. Com isso, pode-se concluir que o LBP foi capaz de melhorar o desempenho do sóleo em sujeitos saudáveis, quando avaliado de forma imediata, revelando o fator temporal como papel chave de sua aplicação, demonstrado pelo aumento da resistência à fadiga de forma aguda.
8 ABSTRACT
Acute effects of low level laser therapy application on neuromuscular performance of soleus in healthy subjects.
Author: Clécio Gabriel de Souza Advisor: Jamilson Simões Brasileiro
9 However, during the protocol, the group that received the laser application achieved a significantly lower fatigue index (p=0.04) when compared to placebo and control groups. So, one can conclude that LLLT is able to improve soleus performance in healthy subjects when assessed immediately, showing the temporal factor as a key role in its application, as demonstrated by increased acute fatigue resistance.
10 1. INTRODUÇÃO
Há tempos que a fadiga muscular vem sendo tema de discussões e fonte de pesquisas por apresentar diversos mecanismos de formação e aspectos multifatoriais na sua instalação, embora não sejam raras as investigações (1). Ela é definida como a incapacidade do músculo de gerar ou manter, de forma voluntária, níveis de força, de modo sincronizado e eficiente, por um período de tempo, resultando em queda no desempenho (2).
Existem basicamente dois tipos de fadiga: uma de origem central, que se refere à diminuição da performance devido a falha na transmissão do estímulo neurofisiológico do Sistema Nervoso Central para o mecanismo da contração muscular (3) e a fadiga periférica que está relacionada com a depleção de substratos energéticos locais e aumento de metabólitos oriundos das reações bioquímicas celulares, resultando em falhas na função das estruturas contráteis (4).
A forma de instalação e o tipo de fadiga dependem de fatores como a intensidade e duração do exercício, nível de treinamento e tipo de fibra muscular envolvida na atividade (5). Em exercícios de alta intensidade e com duração de até três minutos, cerca de 90% do declínio da força está relacionado aos mecanismos periféricos da fadiga muscular (6).
11 entanto, o fornecimento imediato de ATP para os músculos numa atividade contínua é limitado, havendo a necessidade de ressíntese do mesmo de forma rápida, para evitar que o exercício seja interrompido pelo decréscimo de substratos energéticos como glicogênio e fosfato de creatina e aumento de metabólitos como o Fosfato inorgânico (Pi), difosfato de adenosina (ADP) e íons magnésio, dentre outros (7).
O metabolismo energético da atividade muscular libera como subproduto o ácido lático, que se dissocia em lactato e íons hidrogênio, estes, por sua vez, promovem uma acidez local pela diminuição do pH intracelular e comprometem o mecanismo de acoplamento da excitação-contração, assim como a transmissão do impulso neuromuscular (8). Isso acontece pelo fato de o aumento da concentração de H+ e do Pi serem capazes de inibir a ligação dos íons cálcio (Ca+2) com a molécula de troponina, que é responsável , pela alteração na conformação estrutural e ligação das proteínas contráteis. Nesse caso há uma diminuição da interação entre elas, causando ao final a falha da contração muscular (9).
Além disso, ao longo do exercício também ocorre a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO), que são responsáveis pelo estresse oxidativo e para conter esses eventos o organismo requer a ação de enzimas antioxidantes como a superóxido-dismutase (SOD) e a catalase (CAT) para neutralizar esses radicais de oxigênio (10). A junção de todos esses processos leva à redução da atividade contrátil e, consequentemente, ao surgimento da fadiga muscular, sendo necessária a atuação de substâncias capazes de minimizar esses eventos para poder potencializar o desempenho.
12 agiria no metabolismo energético a nível mitocondrial, modulando o potencial de oxi-redução (redox) da célula e aumentando o transporte de elétrons na cadeia respiratória, causando alterações na cadeia respiratória celular, com intensificação do sistema oxidativo, promovendo consequentemente um aumento na produção de ATP (12).
As mitocôndrias possuem fotorreceptores que captam a energia irradiada pelo laser e um desses receptores é o citocromo C oxidase (Cco), que é uma enzima responsável pela transferência de elétrons do complexo III para o complexo IV na cadeia transportadora de elétrons, processo que está diretamente envolvido com a produção de energia (13). Sendo assim, o LBP poderia aumentar a síntese de ATP pela aceleração das reações enzimáticas que ocorrem no processo da respiração celular, gerando uma adaptação metabólica nessa organela.
Outra hipótese que sustenta a eficiência desse recurso como capaz de maximizar o desempenho foi sugerida pela explicação de que o músculo em atividades intensas possui um metabolismo acelerado e uma das vias mais utilizadas nesse processo é a anaeróbia alática, que fornece a energia rápida para geração de ATP através da fosfocreatina. No entanto, essa ressíntese da fosfocreatina necessita também da fonte de ATP que é fornecida pelo metabolismo aeróbio que acontece na mitocôndria e essa ação foi denominada lançadeira mitocondrial de creatina, sendo a mesma otimizada na presença do LBP (14).
De acordo com estudos anteriores, a fototerapia prévia promoveria uma redução da produção de espécies reativas de oxigênio, atuando como fator antioxidante e dando suporte energético adicional às células musculares, podendo assim retardar a instalação da fadiga (16).
13 desempenho atlético, pelo fato de propiciar um aumento da resistência para a prática dos exercícios (20,21).
Em humanos, alguns trabalhos já avaliaram os efeitos da aplicação prévia do laser sobre o desempenho muscular, tomando como medidas de análise o número de repetições alcançadas após a aplicação desse recurso ou através da dosagem de outras variáveis bioquímicas como o lacatato sanguíneo e a enzima cratino-quinase (Leal Júnior et al., 2010), além de outras medidas como consumo de oxigênio (VO2), limiares ventilatórios e
enzimas biomarcadoras de dano muscular (DeMarchi et al.,2012).
Estudos anteriores investigaram os efeitos da aplicação do LBP sobre o desempenho e dano muscular tardio perante o exercício extenuante. Lopes-Martins et al., (2006) identificaram inicialmente em ratos estimulados eletricamente que o laser de comprimento de onda de 655 nm, aplicado antes da eletroestimulação, foi capaz de retardar o declínio da força. Leal-Júnior et al., (2010) também demonstraram em estudos com animais que a aplicação do LBP de 904nm antes de um exercício de alta intensidade foi capaz de aumentar a força de contração e atrasar o desenvolvimento da fadiga. Os dois estudos utilizaram o laser de baixa potência, porém com comprimentos de onda distintos, no entanto Almeida et al., (2012) concluiu em seu estudo que ambos os comprimentos de onda, vermelho e infravermelho, foram eficazes no atraso do desenvolvimento da fadiga e, consequentemente, melhoraram o desempenho muscular.
14 como pico de torque, potência e trabalho total exigido na atividade, além de calcular o Índice de Fadiga Dinamométrica (IFD) (24).
No entanto, os dados existentes na literatura atual não trazem consistência sobre os resultados da atividade eletromiográfica no desempenho neuromuscular com utilização do laser para retardo da fadiga, quando avaliada através da frequência mediana e, apesar de a utilização do LBP representar um fator preventivo sobre a fadiga muscular, falta um consenso de parâmetros como intensidade e tempo de aplicação e esclarecimento dos resultados de forma imediata.
Grande parte dos estudos com aplicação do LBP tem usado como modelo de estudo músculos com características predominantemente anaeróbias, como o bíceps braquial e o tibial anterior (20,21). Entretanto, levando em consideração que a cascata de reações bioquímicas utiliza a fonte aeróbia através da cadeia fosforilativa, músculos que utilizam essa fonte bioenergética de forma mais predominante para produção de ATP, poderiam apresentar resultados diferenciados quando submetidos à aplicação do laser.
O sóleo é um músculo considerado aeróbio, por possuir predominância de fibras tipo I na sua composição, oxidativas, de contração lenta, chegando a representar cerca de 90% de suas fibras com essas características, que são requisitadas durante a maior parte do tempo, devido as suas propriedades funcionais e tônicas (24).
A maioria dos estudos tem investigado as respostas da irradiação do laser com aplicação durante ou após o exercício, assim como seus efeitos avaliados de forma crônica, ao longo de um programa de treinamento por vários dias ou semanas (17,18,21,22 e 23).
16 2. OBJETIVOS
2.1- Objetivo Geral:
Avaliar os efeitos agudos da aplicação do laser de baixa potência (LBP) sobre o desempenho neuromuscular do sóleo antes de um protocolo de fadiga.
2.2- Objetivos Específicos:
Observar os efeitos da aplicação do LBP sobre as variáveis eletromiográficas (RMS e Fmed) antes, durante e após a aplicação do protocolo de fadiga;
Verificar os efeitos da laserterapia sobre as variáveis dinamométricas: Pico de Torque normalizado pelo peso corporal, Trabalho Total e Potência Média antes e após o protocolo de fadiga; Analisar o Índice de Fadiga Dinamométrica captado durante o protocolo de fadiga.
HIPÓTESE
H1 - A laserterapia de baixa potência é capaz de alterar as variáveis
17 3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1- Delineamento e local da pesquisa
Tratou-se de um estudo do tipo experimental, com ensaio clínico controlado, randomizado e cego, no qual foram investigados os efeitos da aplicação do LBP sobre o desempenho neuromuscular do sóleo em sujeitos saudáveis. Foi realizado no Laboratório da Performance Neuromuscular (LAPERN) do Departamento de Fisioterapia da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)
Para garantir o cegamento do estudo, o mesmo foi conduzido por dois pesquisadores, onde o primeiro ficou responsável pela realização das avaliações eletromiográfica e isocinética, sem saber qual o grupo de alocação do voluntário e um segundo foi responsável pela aplicação do laser, sem a presença do primeiro avaliador no laboratório.
3.2- Aspectos Éticos
18 3.3- Caracterização da Amostra
O tamanho da amostra foi baseado em estudos anteriores, com desenhos experimentais similares. Participaram deste estudo 60 sujeitos saudáveis e ativos segundo o Questionário Internacional de Atividade Física – versão curta (IPAQ Anexo1). Os voluntários da pesquisa foram recrutados entre os alunos do curso de fisioterapia e educação física da UFRN. Dentre os critérios de inclusão da amostra, os sujeitos poderiam ser de ambos os gêneros, com faixa etária de 18-28 anos, sem dor ou limitação de movimentos nos membros inferiores e sem ter sofrido algum tipo de lesão no membro inferior dominante nos últimos seis meses.
Seriam excluídos do estudo voluntários que apresentassem dor na realização da avaliação, se algum dado não fosse registrado adequadamente ou se houvesse desistência do voluntário por não suportar e não completar a realização do protocolo de avaliação e de fadiga, no entanto não houve nenhuma exclusão nesse estudo.
3.4- Instrumentos para coleta de dados
Foram utilizados os seguintes instrumentos nesse estudo:
- Ficha de Avaliação Geral elaborada pelos pesquisadores, contendo informações sobre dados antropométricos e históricos de lesões nos membros inferiores, assim como registro dos valores encontrados na dinamometria e eletromiografia (Apêndice 2);
19 - Conversor Analógico Digital-A/D (Modelo CS 800- EMG- System Brasil) com módulo de quatro canais e com eletrodos passivos e autoadesivos;
- Goniômetro para mensuração do ângulo articular do joelho no posicionamento do dinamômetro.
- Fita métrica para demarcação dos pontos de EMG e de aplicação do Laser.
3.5-Procedimento de coleta de dados
Após a aprovação pelo CEP-HUOL, a pesquisa foi iniciada, de modo que primeiramente os voluntários faziam a leitura do TCLE, onde eram esclarecidos de todos os procedimentos experimentais. Em seguida, os voluntários foram alocados randomicamente em um dos três grupos do experimento, para isso cada grupo foi classificado em um tipo de cor: amarelo, azul e verde, separados pelo site www.randomization.com, as quais corresponderam a cada um dos subgrupos da pesquisa (controle, placebo e laser), servindo como forma de cegamento do estudo.
O G1 (n=20), denominado controle, foi submetido à avaliação inicial (AV-1) e não recebeu nenhuma aplicação do laser, permanecendo em repouso por cinco minutos. Após esse período o voluntário foi submetido ao protocolo de fadiga no dinamômetro e em seguida realizou a reavaliação (AV-2).
20 grupo também realizaram o protocolo de fadiga e logo após foram submetidos à avaliação final (AV-2).
O G3 (n=20), denominado grupo laser, realizou a AV-1 e logo em seguida fez a aplicação do laser de forma direta, por cerca de cinco minutos conforme os parâmetros descritos adiante (Tabela 2). Depois o voluntário foi submetido ao protocolo de fadiga, e ao término deste, realizou a segunda avaliação (AV-2).
Tabela 1- Distribuição dos grupos e procedimentos.
GRUPO INTERVENÇÃO PROCEDIMENTO N
G1 CONTROLE Sem aplicação do
Laser.
20
G2 PLACEBO Simulação da
aplicação do Laser
com caneta
desligada.
20
G3 LASERTERAPIA Aplicação do Laser. 20
3.5.1-Protocolo de Avaliação
Todos os voluntários foram submetidos a duas avaliações, uma avaliação inicial (AV-1) e uma avaliação final (AV-2), sendo esta última realizada após a intervenção proposta de acordo com o seu grupo de alocação e do protocolo de fadiga.
A avaliação inicial (AV-1) consistiu em 10 contrações de flexão plantar a uma velocidade de 90°/s com registro simultâneo da atividade eletromiográfica do músculo sóleo, investigando os valores de Root Mean
21 coletado no dinamômetro iscocinético as variáveis: Pico de Torque normalizado pelo peso corporal, Potência média e Trabalho total. A avaliação final (AV-2) compreendeu as mesmas medidas da AV-1, sendo estas realizadas ao término do protocolo de fadiga para comparação com a primeira.
3.5.2- Registro da Atividade Eletromiográfica
Para registro da atividade eletromiográfica do músculo sóleo foi realizada inicialmente a tricotomia e limpeza da área de superfície da pele utilizando álcool a 70% e os eletrodos foram posicionados conforme as recomendações da Surface ElectroMyogaphy for the Non-Invasive
Assesment of Muscles (SENIAM), com utilização de fita adesiva micropore
e reforço com tiras de velcro, para evitar o deslocamento dos eletrodos durante a realização dos procedimentos.
Os sinais foram captados por meio de eletrodos de superfície passivos de Ag/AgCl, separados por uma distância de 1 cm entre os eletrodos e conectados a um pré-amplificador que proporciona um ganho de 20 vezes na captação do sinal.
22 O posicionamento do eletrodo no músculo sóleo, conforme as recomendações do SENIAM, fica a um 1/3 inferior da distância entre o maléolo medial da tíbia e o côndilo medial do fêmur do mesmo membro, situando-se em torno do terço médio da perna e o eletrodo de referência foi posicionado no maléolo medial.
Figura 02: Posicionamento dos eletrodos de eletromiografia sobre o músculo sóleo.
Para aquisição e processamento dos sinais eletromiográficos foi utilizado um módulo condicionador de sinais (MCS 1000) de quatro canais (EMG System do Brasil, Brasil) com um conversor analógico-digital – A/D (CAD, 12/36-60K) com resolução de 12 bits e razão de rejeição de modo comum > 80 dB. Os sinais foram captados numa frequência de amostragem configurada em 2000 Hz e filtrados numa frequência entre 20 e 500 Hz. Como o ganho programado no conversor A/D é de 50 vezes e de 20 vezes no pré-amplificador que estava conectado aos eletrodos, os sinais eram amplificados em 1000 vezes. O eletromiógrafo ficava conectado a um
notebook que recebia o sinal e o armazenava o mesmo no arquivo. O
software utilizado para captação e tratamento do sinal foi o EMGLab
23 Figura 03: Sistema de eletromiografia de superfície utilizado no estudo (Módulo Condicionador de sinais de quatro canais -EMG System do Brasil Ltda.
3.5.3 Avaliação Isocinética
Foram realizados simultaneamente os testes dinamométricos e de eletromiografia. O dinamômetro isocinético foi calibrado sempre no início da semana antes da realização das coletas. Para avaliação isocinética o voluntário ficava sentado na cadeira do dinamômetro com o membro inferior dominante (MID) apoiado sobre um suporte, de modo que o joelho ficasse flexionado a 50° e o tornozelo encaixado no suporte de apoio para realizar os movimentos de flexão plantar. O eixo de rotação anatômico do dinamômetro era alinhado com o maléolo lateral do MID e o braço de alavanca era ajustado na parte distal do membro avaliado. O voluntário era fixado com cintos na região torácica, pélvica e nos membros inferiores para evitar as compensações com outras partes do corpo na execução dos testes.
24 Figura 04: Posicionamento do Voluntário sobre o dinamômetro isocinético
modelo Multi-joint System 3 Pro da marca Biodex.
Para a realização do procedimento avaliativo, o sujeito era orientado a realizar inicialmente uma Contração Isométrica Voluntária Máxima (CIVM) de flexão plantar durante 5 s, em duas séries com intervalo de 60s entre elas, para normalização do sinal de EMG.
25 3.5.4- Laserterapia
A aplicação do laser foi feita em cinco pontos distintos do ventre muscular do sóleo. A marcação dos pontos de aplicação foi dada pela delimitação equidistante de cinco pontos entre o côndilo medial do fêmur e o maléolo medial do membro inferior dominante do sujeito antes de iniciar a primeira avaliação. Com esse procedimento foram excluídas as regiões tendíneas, dividindo-se a região do ventre muscular nos cinco pontos de aplicação para o músculo sóleo.
Figura 05: Pontos de Aplicação do Laser.
26 Figura 06- Aparelho de Laser utilizado na pesquisa
Tabela 2- Parâmetros de aplicação do Laser de Baixa Potência (LBP) Comprimento de Onda 808 nm (Infravermelho)
Modo de emissão Contínuo
Potência 100 mW
Diâmetro Spot 0,06 cm
Tamanho do Spot 0,0028 cm2
Densidade Potência (Fluência)
35,7 w/cm2
Energia por Ponto 5 J
Número de pontos 5
Energia Total 25 J
Tempo de Aplicação 5 min.
Modo de Aplicação
27 3.5.5- Protocolo de Fadiga
28 3.6- Desenho Experimental
Recrutamento dos Voluntários:
Critério de Inclusão:
Critérios de Exclusão
Alocação Aleatória dos Grupos:
G1: (n=20)
Controle: cinco minutos
de repouso
G2: (n=20):
Placebo: Simulação da aplicação do Laser desligado por cinco minutos.
G3: (n=20):
Laser : cinco pontos,
808 nm, 100 mV, 5J, por cinco minutos. AV-1: Avaliação Isocinética: 10 contrações concêntricas de flexão plantar a 90º/s
Protocolo de Fadiga: 100 contrações concêntricas máximas de flexão plantar realizadas para a indução da fadiga muscular do sóleo a uma velocidade de 90º/s.
29 3.7 - Análise Estatística
Para análise estatística foi utilizado o programa SPSS 19.0 (Statistical Package for the Social Science), onde foi usado o teste de
Kolmogorov-Smirnov (KS) para observar a distribuição dos dados e uma
ANOVA one way para identificar a homogeneidade da amostra. Para comparação entre os grupos foi utilizada uma Anova de medidas repetidas, com post hoc de Bonferroni, adotando sempre como nível de significância p≤0,05.
30 4. RESULTADOS
Participaram do estudo 60 sujeitos saudáveis, sendo 30 do sexo masculino e 30 do sexo feminino. A média de idade de todos participantes foi de 22,6±2,7 anos e o índice de massa corporal (IMC) de 23,6±2,7 kg/m². A amostra foi composta por indivíduos classificados, segundo o IPAQ, como regularmente ativos, 70% da amostra e 18 sujeitos (30%) considerados muito ativos. A amostra foi considerada homogênea, para os valores de idade (p=0,7) e IMC (p=0,9) e de acordo com Teste de Levene. Abaixo segue a tabela com a caracterização dos sujeitos da amostra separada por grupos:
Tabela 3 - Caracterização da amostra.
Variáveis Controle (n=20)
M±DP
Placebo (n=20)
M±DP
Laser (n=20)
M±DP
Sig
(p)
Idade (anos) 22,8±2,1 22,1±2,8 22,7±3,1 0,7
Peso (Kg) 67,8±11,8 66,4±12,6 65,1±10,2 0,8
Altura (m) 1,7±0,10 1,67±0,06 1,7±0,10 0,9
IMC (Kg/m²) 23,3±2,3 23,7±3,4 23,4±2,2 0,9
31 Com relação às variáveis eletromiográficas, quando avaliadas antes e após o protocolo de fadiga, o RMS sofreu uma queda nos três grupos, onde o Grupo Controle obteve uma redução de aproximadamente 15% (de 189±80 para 160±59,5 μV). O Grupo Placebo caiu cerca de 10% (de 211±77 para 190±75 μV) e o grupo que fez a aplicação do Laser 7% (de 216±92 199±103 μV). Embora o RMS tenha caído em todos os grupos após o protocolo, não houve diferença estatística entre eles, como mostra o gráfico a seguir:
32 A Frequência Mediana não apresentou nenhuma diferença entre os grupos (p=0,9).
Gráfico 2- Análise da Frequência Mediana antes e após o protocolo de fadiga (p=0,9).
33 Gráfico 3. Valores de RMS normalizados durante o protocolo de fadiga (10 primeiras e 10 últimas repetições).
A Frequência Mediana também se manteve inalterada quando comparadas as 10 primeiras contrações com as 10 últimas do protocolo de 100 repetições entre os grupos e essa queda ficou em torno de 10% para cada grupo.
34 Com relação às variáveis dinamométricas, no Pico de Torque Normalizado pelo Peso Corporal não houve diferença significativa entre os grupos. O Grupo Controle caiu aproximadamente 2,5% (de 122±29 para 119±28%), não sofreu alteração no Grupo Placebo e teve um discreto aumento no grupo Laser (de 125±32 para 129±28%), porém não houve nenhuma diferença estatística entre os grupos, (p=0,2).
Gráfico 5. .Pico de Torque pelo Peso Corporal antes (AV1) e após (AV2) a aplicação do laser e protocolo de fadiga (p=0,2).
35 Gráfico 6- Trabalho Total antes (AV1) e após (AV2) aplicação do laser
(p=0,7).
Situação semelhante ocorreu com a variável Potência, onde apesar de não ter sido encontrada diferença estatisticamente significante entre os grupos (p=0,7), pode-se observar que houve uma queda no grupo Controle de aproximadamente 5% (de 60±19 para 57±18 W), o grupo Placebo se manteve inalterado (de 54,3±20 para 55±18 W) e o grupo que fez a aplicação do Laser demonstrou um aumento de quase 10% (de 55,5±23 para 61±24 W) nos seus valores quando comparado à avaliação inicial.
36 O Índice de Fadiga Dinamométrica (IFD) é uma medida que avalia o desempenho do sujeito, tomando como base o terço final em relação ao terço inicial do exercício e é dado pela queda percentual, referindo-se a resistência à fadiga. Os resultados encontrados nesse estudo mostraram uma queda de 32,2% no Controle, 31,7% no Placebo e 22,8% no grupo que recebeu a aplicação do LBP. Houve diferença estatisticamente significante entre o grupo Laser, quando comparado aos grupos Controle e Placebo (p=0,04), como mostra o gráfico abaixo.
37 5. DISCUSSÃO
Esse trabalho analisou os efeitos agudos da aplicação do LBP sobre o desempenho neuromuscular através da EMG de superfície e por meio da dinamometria isocinética em sujeitos saudáveis, em busca de respostas acerca da aplicação prévia desse recurso como fator de proteção imediato para retardo da instalação da fadiga e, consequentemente, melhora do desempenho.
Foram utilizados como parâmetros de aplicação do laser uma potência de 100 mW e comprimento de onda de 808 nm, mesmos parâmetros utilizados nos estudos de Ferraresi et al., (2011), Toma et al., (2012) e Brito-Vieira et al., (2012 e 2013). A dosimetria aplicada foi de cinco joules por ponto, em cinco pontos distintos, distribuídos sobre o ventre muscular do sóleo, resultando em uma energia total irradiada de 25 joules.
Segundo Enwemeka (2001), a irradiação na faixa do infravermelho possui uma maior penetração nos tecidos biológicos, além de ser capaz de reduzir a liberação de espécies reativas de oxigênio, com um aumento na produção de proteínas oxidantes, de acordo com Avni et al., (2005) e Rizzi et al., (2006). Portanto, essa faixa de comprimento de onda tem maior indicação para esse tipo de estudos.
38 tibial anterior e reto femoral (Leal Junior et al., 2009; Almeida et al., 2012; De Marchi et al., 2012; Felismino et al., 2013). No presente estudo, o músculo investigado para análise da resposta à aplicação do LBP foi o sóleo, que possui características predominantemente aeróbias, tendo na maior parte de sua composição fibras do tipo I, de metabolismo oxidativo (Westerblad, Bruton e Katz, 2010).
Silveira et al., (2009), demonstraram no gastrocnêmio, que é um músculo considerado misto em ralação a tipagem de fibras, um aumento da atividade das cadeias respiratórias mitocondriais e da síntese de ATP, quando estimulados através do LBP, representando um possível fator para melhora do desempenho muscular em músculo com predominância de fibras oxidativas, como foi o caso do músculo sóleo pretendido nesse estudo.
Poucos trabalhos utilizaram a eletromiografia associada a dinamometria como ferramentas para análise do desempenho neuromuscular envolvendo a aplicação do LBP, portanto esse estudo buscou avaliar tanto as variáveis eletromiográficas (RMS e FMed.) como dinamométricas.
Variáveis Eletromiográficas
Os resultados encontrados nesse estudo para análise do RMS e da Frequência mediana não apresentaram diferença entre grupos tanto na comparação antes e após o protocolo de fadiga, como durante o mesmo.
39 especificamente do músculo reto femoral, com análise da EMGs e, assim como observado em nosso estudo, não foram encontradas diferenças estatísticas na variável Frequência Mediana entre os grupos antes e após o protocolo de fadiga, embora eles tenham observado um aumento no número de repetições de flexo-extensão de joelho para o grupo que realizou a intervenção com laser.
Venezian et al., (2010) realizaram um estudo que avaliou as respostas eletromiográficas antes e após a aplicação de laser sobre o músculo masseter e concluíram que a LBP também não provocou nenhuma alteração na atividade eletromiográfica.
A escassez de estudos com essa ferramenta e os achados anteriores sugere que as variáveis de EMG podem não representar um bom instrumento para avaliação da fadiga muscular nesses modelos de estudos, considerando-se, sobretudo, o tempo decorrido entre as avaliações.
Variáveis Dinamométricas
40 tempo de execução do exercício diminuiu para o grupo que fez a aplicação do LBP, refletindo melhora na potência.
No estudo realizado por Gorgey et al., 2008, doi utilizada a dinamometria isocinética para mensurar o desempenho muscular com aplicação do laser antes do desenvolvimento da fadiga e os autores não encontraram diferença nas variáveis de pico de torque e trabalho entre os grupos de aplicação de laser e o grupo controle. O mesmo fato foi observado no trabalho de Siqueira et al., 2004 que realizou uma irradiação do LBP sobre o tibial anterior de mulheres antes da realização de 30 repetições de dorsiflexão e flexão plantar e não observaram nenhuma redução ou retardo no processo de fadiga desse músculo.
Leal-júnior et al., (2010) observaram um aumento no pico de torque em homens que foram submetidos a intervenção prévia de laser no músculo tibial anterior, porém os mesmos não apresentaram diferenças para o índice de fadiga. Todos esses estudos anteriores avaliaram essas variáveis de desempenho antes e após algum exercício ou protocolo de fadiga.
Nesse estudo, o Índice de Fadiga Dinamométrico, diferentemente das outras variáveis, foi avaliado durante o protocolo de fadiga e apresentou diferença estatisticamente significante para o grupo que fez aplicação do laser em comparação com os grupos controle e placebo.
Leal Júnior et al., (2010) realizaram um estudo com aplicação prévia do LBP em jogadores profissionais de basquete sobre o músculo bíceps braquial e observaram que houve um aumento imediato do número de repetições para contração concêntrica desse músculo após a irradiação com uma carga de 75% da repetição máxima.
41 recurso, onde os atletas foram capazes de efetuar um maior número de repetições e o dano muscular tardio foi reduzido.
De Marchi et al., (2012) realizaram a aplicação prévia da LBP sobre os músculos quadríceps femoral, isquiotibiais e gastrocnêmico para execução de um protocolo incremental de corrida e observou um aumento na performance dos indivíduos nos limiares ventilatórios.
Nesse estudo, tanto as avaliações inicial e final como o protocolo de fadiga foram realizados no dinamômetro isocinético com a força de contração voluntária máxima (CVM) na forma concêntrica para a flexão plantar.
Baroni et al., (2010) também realizaram um protocolo de exercícios concêntricos no dinamômetro isocinético com aplicação do laser antes e observaram uma redução na queda da força de CVM do quadríceps imediatamente após o exercício para aqueles que receberam a irradiação do LBP. Em estudo subsequente, dessa vez com um protocolo de exercícios excêntricos, os mesmos autores confirmaram os efeitos imediatos da aplicação do laser pela diminuição do declínio da força após o protocolo.
Já Brito-Vieria et al., (2012) analisaram o desempenho isocinético de mulheres jovens submetidas a um programa de resistência muscular com aplicações prévias do LBP e identificaram ao final de algumas semanas que houve uma melhora significativa no índice de fadiga e no trabalho total realizado para os músculos extensores do joelho que receberam a aplicação do laser, confirmando o efeito na redução da fadiga e aumento do desempenho.
42 relativamente alto de reavaliação. No presente estudo as reavaliações se deram de forma imediata, principalmente com relação ao IFD que mostrou um resultado significativo para o grupo irradiado. Tais resultados demonstram um aspecto temporal de ação do laser sobre a fadiga, revelando uma influência aguda de sua aplicação sobre o desempenho.
Em nosso estudo não encontramos diferenças estatisticamente significantes em nenhuma das variáveis investigadas, quando comparadas antes e após o protocolo de fadiga. Contudo, durante o mesmo foi possível observar diferença estatística no índice de fadiga. Esse fato sugere que os resultados alcançados para o desempenho com aplicação prévia do laser encontram-se maximizados durante a execução do exercício, justificado pelo rápido efeito desse recurso, sendo dissipado logo em seguida ao longo do exercício demonstrando, portanto, uma resposta aguda que é diminuída ao longo do tempo.
43 6. CONCLUSÕES
A partir dos resultados encontrados nesse estudo e confrontados com a literatura podemos concluir que o LBP, aplicado previamente ao exercício, foi capaz de reduzir o índice de fadiga do músculo sóleo em sujeitos saudáveis. No entanto, esse efeito foi identificado apenas durante o protocolo de fadiga, de forma aguda, já que na comparação entre as avaliações antes e após o exercício não houve diferença estatística entre as variáveis eletromiográficas e dinamométricas.
Esse achado confirma a propriedade de ação imediata do LBP, com importante relevância clínica para aplicação desse recurso a fim de prolongar o exercício com o retardo na instalação da fadiga, especialmente naqueles casos em que a resistência à mesma encontra-se diminuída. Os motivos pelos quais esse objetivo foi alcançado estão apoiados na teoria que explica o efeito do laser na redução do estresse oxidativo e melhora da função mitocondrial.
44 REFERÊNCIAS
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48 Anexo 1: Questionário Internacional de Atividade Física – Versão Curta
(IPAQ)
Nome:_______________________________________________________ Data: ______/ _______ / ______ Idade : ______ Sexo: F ( ) M ( )
Nós estamos interessados em saber a quantidade de atividade física que as pessoas fazem como parte do seu dia a dia. As perguntas estão relacionadas ao tempo que você gasta fazendo atividade física nas últimas semanas. As perguntas incluem as atividades que você faz no trabalho, para ir de um lugar a outro, por lazer, por esporte, por exercício ou como parte das suas atividades em casa ou no jardim. Suas respostas são muito importantes. Por favor responda cada questão mesmo que considere que não seja ativo. Obrigado pela sua participação!
Para responder as questões lembre que:
Atividades físicas VIGOROSAS são aquelas que precisam de um grande esforço físico e que fazem respirar MUITO mais forte que o normal.
Atividades físicas MODERADAS são aquelas que precisam de algum esforçofísico e que fazem respirar UM POUCO mais forte que o normal Para responder as perguntas pense somente nas atividades que você realiza por pelo menos 10 minutos contínuos de cada vez.
49 para ir de um lugar para outro, por lazer, por prazer ou como forma de exercício?
dias _____ por SEMANA ( ) Nenhum
1b Nos dias em que você caminhou por pelo menos 10 minutos contínuos quanto tempo no total você gastou caminhando por dia?
horas: ______ Minutos: _____
2a Em quantos dias da última semana, você realizou atividades MODERADAS por pelo menos 10 minutos contínuos, como por exemplo pedalar leve na bicicleta, nadar, dançar, fazer ginástica aeróbica leve, jogar algum esporte coletivo, carregar pesos leves, fazer serviços domésticos em casa, no quintal ou no jardim como varrer, aspirar, cuidar do jardim, ou qualquer atividade que fez aumentar moderadamente sua respiração ou batimentos do coração (não incluir caminhada).
dias _____ por SEMANA ( ) Nenhum
2b. Nos dias em que você fez essas atividades moderadas por pelo menos 10 minutos contínuos, quanto tempo no total você gastou fazendo essas atividades por dia?
horas: ______ Minutos: _____
3a Em quantos dias da última semana, você realizou atividades VIGOROSAS por pelo menos 10 minutos contínuos, como por exemplo, correr, fazer ginástica aeróbica, jogar futebol, pedalar rápido na bicicleta, jogar basquete, fazer serviços domésticos pesados em casa, no quintal ou capinar no jardim, carregar pesos elevados ou qualquer atividade que fez aumentar MUITO sua respiração ou batimentos do coração.
dias _____ por SEMANA ( ) Nenhum
3b Nos dias em que você fez essas atividades vigorosas por pelo menos 10 minutos contínuos quanto tempo no total você gastou fazendo essas atividades por dia?
50 Estas últimas questões são sobre o tempo que você permanece sentado todo dia, no trabalho, na escola ou faculdade, em casa e durante seu tempo livre. Isto inclui o tempo sentado estudando, sentado enquanto descansa, fazendo lição de casa visitando um amigo, lendo, sentado ou deitado assistindo TV. Não inclua o tempo gasto sentando durante o transporte em ônibus, trem, metrô ou carro.
4a. Quanto tempo no total você gasta sentado durante um dia de semana?
______horas ____minutos
52 Apêndice 1: Termo de Consentimento Livre e Esclarecido
TÍTULO DA PESQUISA: Efeito laserterapia de baixa potência sobre o desempenho neuromuscular do sóleo em sujeitos saudáveis.
Este termo de consentimento pode conter palavras ou expressões não comumente utilizadas por você. Caso algum termo não esteja claro, por favor, nos informe, de forma que possamos esclarecer melhor. Nós estamos solicitando a sua colaboração ou de algum membro de sua família para desenvolvermos esta pesquisa.
OBJETIVOS: O(a) senhor(a) está sendo convidado(a) a participar, voluntariamente, de uma pesquisa que tem como objetivos investigar os efeitos da laserterapia de baixa potência no desempenho neuromuscular do sóleo.
PROCEDIMENTOS: Você inicialmente preencherá uma ficha de avaliação sociodemográfica e clínica e, em seguida serão analisados alguns parâmetros da atividade muscular com eletromiografia e com o dinamômetro isocinético. Após, isso você fará parte de um dos grupos do estudo. Todos os grupos serão submetidos a um protocolo de fadiga muscular induzida, onde realizará 120 contrações do músculo sóleo. De acordo com o grupo que você for selecionado, você será submetido à aplicação do laser antes de realizar o referido protocolo. Em seguida, você
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE DEPARTAMENTO DE FISIOTERAPIA
53 será submetido a uma reavaliação com os mesmos parâmetros avaliados anteriormente.
Todos deverão participar por livre e espontânea vontade, pois não receberão pagamento para isto. Os procedimentos serão explicados antes da sua realização e qualquer indivíduo poderá, a qualquer momento, desistir de participar da pesquisa.
RISCOS: Os riscos envolvidos com sua participação serão mínimos,
podendo ocorrer dores e desconforto muscular, que serão minimizados através das orientações e da realização de aquecimento antes das atividades.
POSSÍVEIS BENEFÍCIOS: Sua participação nessa pesquisa beneficiará a você e a sociedade, pois permitirá saber qual a melhor forma de tratamento que poderá minimizar a fadiga muscular e melhorar o desempenho nas atividade físicas e funcionais.
RESSARCIMENTO E INDENIZAÇÃO: Se você voluntário tiver algum
gasto que seja devido à sua participação na pesquisa, o mesmo será devidamente ressarcido pelo pesquisador. Além disso, em qualquer momento, se você sofrer algum dano comprovadamente decorrente desta pesquisa, você terá direito a indenização.
DECLARAÇÃO DE CONFIABILIDADE: Os resultados deste estudo
serão publicados parcialmente ou na íntegra em Congressos, Jornadas e Revistas Científicas para benefício da sociedade e da comunidade científica, com o objetivo de enriquecer o conhecimento sobre o assunto pesquisado.
54 exigências da Resolução nº 196/96 do Conselho Nacional de Saúde que trata sobre a Bioética.
Você ficará com uma cópia deste Termo e toda a dúvida que você tiver a respeito desta pesquisa, poderá perguntar diretamente para os pesquisadores responsáveis, no Departamento de Fisioterapia do Centro de Ciências da Saúde da Universidade Federal do Rio Grande do Norte – UFRN no Endereço: Av. Senador Salgado Filho, 3000. Caixa Postal 1524 - CEP:59072-970 ou pelo telefone (84) 3342-2010
Dúvidas a respeito da ética dessa pesquisa poderão ser questionadas ao Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital Universitário Onofre Lopes da UFRN: Av. Cordeiro de Farias s/n – Petrópolis – Natal/RN – CEP: 59010-180 – Fones (84) 3342-5027 / 3342-5050.
Eu _________________________________________________ declaro estar ciente e informado (a) sobre os procedimentos de realização da pesquisa, conforme explicitados acima e aceito participar voluntariamente da mesma.
Assinatura: ___________________________________________Data: __________________
PESQUISADORES:
MESTRANDO
Nome: Clécio Gabriel de Souza
Endereço: Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Av. Senador Salgado Filho, 3000. Caixa Postal 1524 - CEP:59072-970.
55 PESQUISADOR RESPONSÁVEL:
Professor: Prof.Dr.Jamilson Simões Brasileiro
Endereço: Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Av. Senador Salgado Filho, 3000. Caixa Postal 1524 - CEP: 59072-970.
56 Apêndice 2: Ficha de avaliação da Pesquisa
Data da Avaliação: ______________________ 1. Identificação
Nome:
________________________________________________Fone:________ __________
Sexo: ________ Idade: _________ Peso_______ Altura: _______ IMC:________
Membro Inferior Dominante ( )D ( )E Perimetria: ________ Comprimento:__________
2. Dados Clínicos
Teve lesões ou reparos no MID nos últimos seis meses: ( ) Sim ( )Não Que tipo:
____________________________________________________________ _______
Pratica Atividade Física Regularmente: Sim ( ) Não ( ) Quantas vezes por semana:________
Presença de dor na região da perna ou limitação na ADM de tornozelo (que impeça ou dificulte a avaliação): Sim ( ) Não ( )
Observações: ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ ____________________________________________________________ _________________________________________________________
1) Avaliação Eletromiográfica:
Isométrica:
57 Isométrica 1 – RMS Isométrica 2 – RMS
Concêntrica:
RMS- Antes RMS- Depois
Fmed- Antes Fmed- Depois
2) Avaliação Isocinética:
Pico de Torque- Antes Pico de Torque- Depois
Pico de Torque (BW)- Antes Pico de Torque (BW)- Depois
Potência Média- Antes Potência Média – Depois
Trabalho Total- Antes Trabalho Total – Depois
