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Rev. bras. fisioter. Vol. 7, No. 2 (2003), 145-150
©Associação Brasileira de Fisioterapia
EFEITO DO EXERCÍCIO ISOMÉTRICO DE EXTENSÃO DO
JOELHO ASSOCIADO À ADUÇÃO ISOMÉTRICA DO QUADRIL NA
ATIVIDADE ELÉTRICA DOS MÚSCULOS VASTO MEDIAL OBLÍQUO E
VASTO LATERAL OBLÍQUO EM INDIVÍDUOS COM DISFUNÇÃO
FÊMORO-PATELAR
Nunes, C. V. 1 e Monteiro-Pedro, V. 1
Universidade Federal de São Carlos, Departamento de Fisioterapia, Laboratório de Avaliação e Intervenção em
Ortopedia e Traumatologia, Rodovia Washington Luís, km 235, CEP 13569-905, São Carlos, SP, Brasil
1
Correspondência para: Carolina Vianna Nunes, Rua Sud. Menucci, 65, ap. 64,. CEP 13033-180
Campinas, SP, e-mail: [email protected]
Recebido: 6/5/02 - Aceito: 17/3/03
RESUMO
A articulação do joelho está envolvida em cerca de 50% das lesões músculo-esqueléticas, sendo que a alteração mais encontrada
é a disfunção fêmoro-patelar (DFP). Diante disso, a proposta deste trabalho foi avaliar a atividade elétrica dos músculos vasto mediai
oblíquo e vasto lateral oblíquo no Leg Press Horizontal, no exercício de contração isométrica voluntária máxima (CIVM) de extensão
do joelho, com o mesmo fletido a 90°, associado à adução isométrica do quadril. Para isso, a atividade elétrica dos músculos foi
mensurada em 10 voluntários do sexo feminino com sinais de DFP e idade variando de 20 a 29 anos (22,2 ± 2,65 anos), utilizando
um conversor analógico-digital e eletrodos ativos diferenciais simples. O sinal eletromiográfico foi quantificado pela raiz quadrada
da média (RMS) e normalizado pela CIVM de extensão do joelho fletido a 90°. Os dados foram estatisticamente analisados por
meio da Análise de Variância para Medidas Repetidas e do teste de Análise de Variância de Contrastes Variáveis, com 5% de significância. Os resultados evidenciaram que a atividade elétrica do músculo· vasto mediai oblíquo foi significativamente maior que
a do vasto lateral oblíquo no exercício proposto. Os resultados desta pesquisa, nas condições experimentais utilizadas, sugerem
que o exercício isométrico de extensão do joelho, associado à adução isométrica do quadril, é recomendado para tratamento de
pacientes com disfunção fêmoro-patelar, já que potencializou a atividade do músculo vasto mediai oblíquo em relação ao vasto
lateral oblíquo.
Palavras-chave: eletromiografia cinesiológica, cadeia cinética fechada, disfunção fêmoro-patelar, músculo vasto mediai oblíquo,
músculo vasto lateral oblíquo e reabilitação do joelho.
ABSTRACT
The purpose of this study was to analyze the electrical activity of the vastus medialis oblique and vastus lateralis oblique muscles
in Leg Press Horizontal, during exercises of maximal voluntary isometric contraction (MVIC) of the knee extension exercise at
90° of knee flexion associated with hip adduction in individuais with patellofemoral dysfunction. The electromyographic activity was measured in 10 female volunteers with signals of patellofemoral dysfunction, aged 20 to 29 years old (22.2 ± 2.65 years),
using a digital analogue converser (Lynx) and single differential active electrodes (Lynx). The electromyographic signal was quantified
using the root mean square (RMS) and norrnalized by the percentage of the MVIC of knee extension exerci se at 90° of knee flexion.
The data were statistically analyzed employing Repeated Measures Analysis of Variance and Analys.is of Variance of Contrast Variables
test at 0,05 levei of significance. The results showed that the electrical activity of the vastus medialis oblique muscle was much
more significant than the vastus lateralis oblique muscle in exercise of knee extension associat<ed with hip adduction. The results
of this research, in experimental conditions, suggest that isometric exercise of the knee extension associated with hip adduction
can be applied in treatment of patellofemoral dysfunction, because it increases the vastus medialis oblique muscle activity in relation
to the vastus lateralis oblique muscle.
Key words: electromyography, close kinetic chain, patellofemoral dysfunction, vastus medialis oblique muscle, vastus lateralis oblique
muscle and knee rehabilitation.
Rev. bras. jisioter.
Nunes, C. V. e Monteiro-Pedro, V.
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INTRODUÇÃO
A disfunção fêmoro-patelar (DFP) é uma das desor~
dens músculo-esquelética s mais comuns na prática ortopédica e na fisioterapia, afetando principalmente atletas
e jovens adultos. 1· 2 Um em cada quatro indivíduos da
população em geral apresenta DFP, 3 sendo uma queixa
comum em 20% da população4 com idade entre 15 e 35
anos, acometendo mais mulheres do que homens. 5
O início dos sintomas nos pacientes com DFP é insidioso,4 e o sintoma predominante é a dor difusa na região
anterior do joelho.6· 7 Essa dor pode ser exacerbada durante
atividades como sentar-se por tempo prolongado, agacharse subir ou descer escadas, podendo estar associada ou não
à crepitação patelar. 5• 8
A DFP é caracterizada por alterações biomecânicas
que tensionam as estruturas da articulação fêmoro-patelar,
tendo inúmeros fatores envolvidos em sua etiologia, podendo estar relacionada ao trauma articular direto ou a
fatores não traumáticos, como anormalidades ósseas,
desequilíbrios musculares e frouxidão ou espessamento
dos ligamentos ou da cápsula articular. 9 • 10· 11
A biomecânica da articulação fêmoro-patelar é controlada por componentes estáticos e dinâmicos. Entre os componentes estáticos estão a configuração das superfícies
articulares, os retináculos mediai e lateral e os ligamentos
fêmoro-patelares mediai e lateral. 10• 12 Os componentes dinâmicos primários são as quatro porções do músculo quadríceps femoral- os músculos reto femorai, o vasto intermédio
(VI), o vasto mediai (VM) e vasto lateral (VL). 13 O músculo
VM é dividido em duas porções: músculos vasto mediallongo
(VML) e vasto mediai oblíquo (VMO), 14 sendo que este último
constitui importante estabilizador mediai da patela no movimento de extensão do joelho. 15 Mais recentemente foi
verificado que o músculo VL também se divide em duas
porções: músculos vasto lateral longo (VLL) e vasto lateral
oblíquo (VLO), sendo que este último se origina do trato iliotibial
e tem sua inserção na base e na borda lateral da patela 16· 17
Foi revelado que ocorre um antagonismo entre os músculos VMO e VLO ria estabilização da patela e que um
desequihbrio dessa relação levaria ao aparecimento da DFP. 13
Nesse sentido, o tratamento conservador, enfatizando o fortalecimento seletivo do músculo VMO, tem sido sugerido para
recuperar a biomecânica articular normal da patela. 18· 19
Os exercícios para o músculo quadríceps devem ser
mais específicos e direcionados. 20 Sabe-se que o movimento
de adução do quadril pode revelar um padrão de atividade
elétrica diferenciado, exercido pelo músculo VMO, em
razão de sua relação anatômica com os músculos adutores
do quadril. 21
Os exercícios em CCA de extensão do joelho são
usados tradicionalmente, por promoverem o fortalecimento
do quadríceps de (orma isolada, 22 já os exercícios em cadeia
cinética fechada (CCF) são considerados mais funcionais
e efetivos para a recuperação de pacientes com DFP, 23 pois
utilizam cargas fisiológicas sem isolar uma articulação,
proporcionando feedback proprioceptivo. 24· 25
Apesar de os exercícios em CCF serem citados como
forma de fortalecer o músculo quadríceps, 26 a literatura
consultada revela que poucos trabalhos investigaram o padrão
de atividade elétrica dos músculos VMO, VLL e principalmente VLO em exercícios realizados em C CF. 27· 28 · 29, 30
Nenhum trabalho associando movimentos de extensão do
joelho e adução isométrica do quadril no aparelho Leg Press
Horizontal foi encontrado na literatura.
Diante do exposto, a proposta deste trabalho foi avaliar
a atividade elétrica dos músculos VMO e VLO nos exercícios de contração isométrica voluntária máxima (CIVM)
de extensão do joelho, associada à adução isométrica do
quadril no aparelho Leg Press Horizontal em indivíduos
com sinais de DFP.
MATERIAL E MÉTODOS
Foram selecionados 10 indivíduos sedentários, do sexo
feminino, portadores de DFP e com faixa etária de 20 a
29 anos (22,2 ± 2,65 anos), os quais apresentavam no
mínimo três sinais clínicos de DFP: pronação subtalar
excessiva, torção tibial lateral, aumento do ângulo Q,
crepitação, patela alta, dentre outros. 11 • 31 Todas as voluntárias assinaram um termo de consentimento formal, previamente aprovado pelo Comitê de Ética da Universidade
Federal de São Carlos, processo n11 099.
A atividade elétrica dos músculos VMO e VLO foi
obtida por meio de um Módulo Condicionador de Sinais
(MCS 1000-V2) de 16 canais, com um Conversor
Analógico-Digital (CAD 12/3-60K) com resolução de 12
bits, interfaciado com um Computador Pentium I (166 MHz)
e um Programa de Aquisição de Dados (AqDados, 4.7Lynx Tecnologia Eletrônica Ltda.).
Os sinais eletromiográficos (EMG) foram amostrados
de forma sincrônica à realização do exercício de CIVM,
por meio de canais independentes, sendo o canal 1 para
a amostragem dos sinais do músculo VMO e o canal 2,
para o músculo VLO, com freqüência de 1.000 Hz por
canal. Esses sinais foram armazenados para posterior
processamento e visualização. O método utilizado para a
análise quantitativa da amplitude do potencial elétrico nos
exercícios realizados foi o da raiz quadrada da média (RMS
- Root Mean Square), expresso em microvolts (f.! V), já
que esse, segundo Basmajian & Deluca, 32 é o melhor
parâmetro para contemplar as variáveis do sinal EMG.
Para a captação da atividade elétrica dos músculos estudados, foram utilizados eletrodos ativos diferencias simples de superfície (Lynx Tecnologia Eletrônica Ltda.),
compostos por duas barras paralelas de prata, cada uma com um
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EMG dos Músculos VMO e VLO em Exercícios de CCF
centímetro de comprimento, um milímetro de largura e distanciadas um centímetro entre si. Esses eletrodos são
acoplados a uma cápsula de poliuretano contendo um microcircuito elétrico, o qual permite que o sinal EMG seja
pré-amplificado, com ganho de 100 vezes por eletrodo,
possibilitando ganho total de 1.000 vezes por canal. Em
relação à configuração dos eletrodos, o índice de rejeição
pela modulação comum foi igual a 80 dB, valor de referência
mínimo para a eletromiografia de superfície. 33 • 34 Além disso,
a largura de faixa determinada foi: passa alta de 20 Hz, passa
baixa de 500 Hz e impedância de input maior que 100 MQ. 35
Previamente à avaliação da atividade elétrica dos músculos VMO e VLO, foi feita tricotomia dos pêlos e a pele
do voluntário foi limpa com álcool, a fim de diminuir sua
impedância. Para todos os músculos os eletrodos foram
posicionados no ventre muscular longitudinalmente às fibras
musculares e com o sítio de detecção perpendicular às fibras. 35
O eletrodo no músculo VMO foi fixado a 4 em da boda
súpero-medial da patela, 36 com ângulo de inclinação de 55°.
14
Para o músculo VLO, o eletrodo foi fixado cerca de 2,2
em acima do epicôndilo lateral do fêmur, com ângulo de
inclinação de aproximadamente 50,4°_17 Para eliminar possíveis interferências externas do sinal eletromiográfico, foi
utilizado um eletrodo de referência untado com gel posicionado
no punho de cada voluntário.
A atividade elétrica dos músculos VMO e VLO foi
captada durante o exercício de CIVM no aparelho Leg Press
Horizontal (Vitally), com as articulações do joelho e do
quadril fletidas a 90°, tíbia em posição neutra de rotação
e coxas abduzidas a 30°, por meio de um dispositivo
almofadado colocado no terço distai da coxa, o qual também
serviu como resistência para realização do movimento de
adução isométrica máxima do quadril.
Os indivíduos realizaram três repetições do exercício
de CIVM de extensão do joelho, associados à adução isométrica do quadril, com duração de seis segundos, sendo
que o início da captação do sinal eletromiográfico ocorreu
após dois segundos iniciais. 36 Dessa forma, o registro foi
de quatro segundos, período previamente determinado no
software AqDados. Foi estabelecido um período de repouso
de dois minutos entre as três contrações, sendo que para
incentivar e controlar o início da captação do sinal foi utilizado
o seguinte comando verbal: Atenção, prepara, vai! Um, dois,
estende o joelho, contrai a coxa! Força! Força! Relaxa.
Segundo alguns autores, 33 • 37 os valores da amplitude dos potenciais elétricos medidos em RMS devem ser
normalizados com a finalidade de diminuir a variabilidade
inerente dos procedimentos eletromiográficos inter e intraindivíduos em cada contração.
Tem sido sugerida a normalização pela porcentagem da
CIVM. 36 Para isso, é necess:írio um valor médio de RMS para
referência, o qual deve ser o máximo a ser obtido no músculo em CIVM, assim, a média dos valores em RMS dos
demais exercícios são expressos em porcentagem desse valor.
Nesta pesquisa optamos pela normalização dos dados
por meio da porcentagem da CIVM, uma vez que esse método
tem sido bastante empregado em trabalhos que investigam
a atividade elétrica dos músculos VMO, VLL, VL, dentre
outros. 27 • 28 • 29 • 30• 36• 39• 42 Dessa forma, a média dos valores de
RMS obtidos no exercício de CIVM de extensão do joelho,
sem adução e com a tíbia e:m posição neutra, foi utilizada
como valor de referência para normalização dos dados.
ANÁLISE ESTATÍSTICA
O método estatístico usado foi a Análise de Variância
para Medidas Repetidas- ANOVA (p < 0,05). Quando
houve diferença entre os dados foi aplicado o teste de
Análise de Variância para Contrastes Variados (p < 0,05).
RESULTADOS
Os resultados revelaram que a atividade elétrica do
músculo VMO foi significativamente maior (p = 0,0441)
que a do músculo VLO no exercício isométrico de extensão
do joelho, associado à adução isométrica do quadril.
Tabela 1. Médias e desvios-padrão dos dados, em RMS, referentes à atividade EMG dos músculos VMO e VLO; normalizados pela porcentagem
da CIVM de extensão do joelho sem adução do quadril e com a tíbia em posição neutra, no exercício isométrico de extensão do joelho
associado à adução isométrica do quadril (n = 10).
VMO
VLO
X
93,11 *
78,24
DP
25,24
15,37
*Diferença significativa (p =0,0441).
Rev. bras. fisioter.
Nunes, C. V. e Monteiro-Pedro, V.
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DISCUSSÃO
O uso da eletromiografia cinesiológica como sistema
de avaliação da atividade dos estabilizadores dinâmicos da
articulação fêmoro-patelar - músculos VMO, VLL e VLO em indivíduos com DFP em contrações isométricas realizadas
no Leg Press Horizontaz2 7• 28 • 29 tem contribuído para maior esclarecimento sobre os diversos fatores etiológicos envolvidos na DFP e, conseqüentemente, para melhor
embasamento científico no tratamento de pacientes com essa
disfunção. Sabe-se que a análise da atividade muscular, por
meio da eletromiografia cinesiológica, constitui um método
efetivo para avaliar as intervenções terapêuticas. Em relação
a nossos resultados, especialmente quanto à participação
dos músculos VMO e VLO, poderíamos sugerir novos
estudos, em que o exercício proposto em nosso trabalho fosse
aplicado na forma de treinamento, a fim de investigar a
efetividade na estabilização da patela e no tratamento conservador da DFP, uma vez que esse procedimento está sendo
sistematicamente realizado em nosso laboratório (Laboratório
de avaliação e intervenção em ortopedia e traumatologia LAIOT). 38
Alguns trabalhos eletromiográficos realizados em
CCA têm revelado que a contração isométrica dos adutores
do quadril, realizada simultaneamente à extensão do joelho, facilita a contração do VMO, 36• 39 • 40 em razão de sua
relação anatômica com os músculos adutores magno e longo
do quadril. 21
Hanten & Schulthies 36 verificaram aumento da atividade elétrica do músculo VMO quando comparada à
atividade elétrica do VL - supostamente VLL pelo posicionamento do eletrodo - no movimento de adução isométrica
pura do quadril, com joelho flexionado a 50 graus, em
indivíduos normais. Por outro lado, Karst & Jewett41 não
evidenciaram maior atividade do VMO em relação ao VLL
no movimento de adução do quadril com o joelho em
extensão. É razoável que a diferença entre os resultados
coletados nesses estudos tenha ocorrido em razão do diferente posicionamento do joelho, revelando a importância
dessa condição na atividade do VM0. 42 Esses resultados
foram confirmados, mais recentemente, em um estudo que
revelou que a atividade elétrica do músculo VMO foi
significativamente maior nos exercícios de adução
isométrica resistida do quadril com o joelho em extensão,
nas posições sentado e decúbito lateral, quando comparado à contração isotônica livre dos adutores de quadril,
em decúbito lateral, sugerindo a utilização da isometria
dos adutores nos protocolos de reabilitação da DFP. 39
Nossos resultados revelaram diferença significativa
na atividade elétrica do músculo VMO, quando comparado ao músculo VLO no exercício isométrico de extensão
de joelho, associado à adução isométrica do quadril no Leg
Press Horizontal, em indivíduos com disfunção fêmoropatelar. Por outro lado, nenhum trabalho realizado em CCF,
que analisasse a atividade elétrica dos músculos VMO e
VLO, combinando exercícios de extensão do joelho e
adução do quadril, foi encontrado, revelando, dessa forma,
a importância de realizar mais estudos que avaliem o padrão
de atividade elétrica desses músculos durante tais exercícios.
Além disso, salientamos que esses músculos possuem
ativação neuromotora sincrônica, sugerindo ação recíproca
no controle do deslizamento patelar. 13 Desse modo, acreditamos que o exercício pode ser sugerido para tratamento
conservador da DFP, uma vez que não houve prevalência
do VLO no mesmo.
CONCLUSÃO
A atividade elétrica do músculo VMO foi significativamente maior que a do VLO no exercício de CIVM de
extensão do joelho, associado à adução isométrica do quadril,
realizado no Leg Press Horizontal. Dessa forma, os resultados desta pesquisa, nas condições experimentais utilizadas, permitem concluir que o músculo VMO foi seletivamente
ativado nesse exercício, sendo, portanto, sugerido na reabilitação de indivíduos com DFP. No entanto, em encaminhamentos futuros, mais estudos são necessários, a fim de
investigar a participação dos músculos VMO e VLO em
exercícios de CCF, especialmente no Leg Press Horizontal,
uma vez que são poucos os trabalhos que analisaram a atividade elétrica desses músculos tanto em CCA como em CCF.
Agradecimentos - Agradecemos à Vitally - Indústria de Aparelhos para
Ginástica, pela doação do equipamento Leg Press Horizontal, fundamental
para realização deste estudo. Este trabalho faz parte do Projeto Integrado
de Pesquisa (CNPq- n• 52419096-8).
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