Comparison of Physiotherapeutic Intervention Programs on Handgrip Force and Myoelectric Activity in Individuals with COPD
Suenny Marrocos de Lima Moura, Danilo de Macêdo Moura, Alessandra Feitosa Gonçalves, Maria Alessandra Sipriano da Silva, Georgia Freire Paiva Winkeler, Simone dos Santos Maciel, Clarice Maria de Lucena Martins, Heleodório Honorato dos Santos
Abstract
Background: Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) modifies the electrical activity of accessory respiratory muscles, also leading to a marked peripheral muscular dysfunction, measured by the handgrip strength taken as an indicator of total body strength. Objective: To compare the effects of two different physiotherapeutic programs on handgrip strength and myoelectric activity in COPD patients. Methods: Participated in the study 17 individuals, randomly allocated into 2 groups: 1) Maneuvers: 62.7±15.4 years, 1.65±0.12 m, 81.4±18.2 kg, BMI: 29.9±5.0 kg/m2 ; 2) Threshold: 64.4±11.2 years, 1.58±0.08 m, 70.7±9.4 kg, BMI: 28.6±3.7 kg/m2 , diagnosed with COPD, submitted to surface electromyographic (sEMG) evaluation of sternocleidomatoid (SCM) and anterior scalene (AS), and handgrip strength, before and after the interventions. The data were analyzed with SPSS (20.0). Pared t-student and Wilcoxon tests were used to compare mean values of the handgrip strength and the Root Mean Square (RMS) of the sEMG signal (SCM and AS muscles), pre- and post-interventions. In addition, independent t-Student and Mann-Whitney tests were used to compare the RMS average of the sEMG signal between the right and left sides. Significant level was set at 5%. Results: When comparing pre and post-intervention values, there was a significant increase for the Threshold group handgrip strength (P=0.037). It was observed a sEMG activity of SCM and AS during dynamometry, vital capacity, forced vital capacity on inspiratory and expiratory pressure (P<0.05) for both analyzed groups. In the comparison of the myoelectric activity between the right and left sides for the SCM and AS, there was a significant difference in handgrip strength (P=0.009) and forced vital capacity (P=0.001) of the SCM muscle, post intervention for the Threshold group. Conclusion: The proposed physiotherapeutic programs improved the overall muscle strength for the Threshold group and the electromyographic activity of SCM and AS in the 2 groups.This study was registered in ReBEC: RBR-4VGP58
Keywords
References
1. Global Strategery for the Diagnosis, Management, and Prevention of COPD: Global Intiative for Chronic Obstructive Lung Disease (GOLD) 2013.
2. Dourado VZ, Tanni SE, Faganello MM, Sanchez FF, Godoy I. Manifestações sistêmicas na doença pulmonar obstrutiva crônica. J Bras Pneumol. 2006; 32(2):161-71.
3. Cardoso EK, Cunha M, Nakamura MAM. Análise eletromiográfica dos músculos esternocleidomastóideo em pacientes com DPOC após técnica de respiração diafragmática. Rev Inspirar Mov Saúde. 2013; 5(1):1-5.
4. Gomes CF, Trezza EMC, Murade ECM, Padovani CR. Avaliação eletromiográfica com eletrodos de captação de superfície dos músculos masseter, temporal e bucinador de lactentes em situação de aleitamento natural e artificial. J Pediatr. 2006; 82(2):103-9.
5. Correa CS, Costa R, Pinto RS. Utilização de diferentes técnicas para o controle do posicionamento dos eletrodos de superfície na coleta do sinal eletromiográfico. Rev. Acta Bras Mov Hum. 2012; 2(2):5-13.
6. Jagoe RT, Engelen MPKJ. Muscle wasting and changes in muscle protein metabolism in chronic obstructive pulmonary disease. Eur Respir J. 2003; 22(46):52-63.
7. Neder JA, Sword D, Ward AS, Mackay E, Cochrane LM, Clark CJ. Home based neuromuscular electrical stimulation as a new rehabilitative strategy for severely disabled patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Thorax. 2002; 57(4):333-7.
8. Benetti G, Schneider P, Meyer F. Os benefícios do esporte e a importância da treinabilidade da força muscular de pré-púberes atletas de voleibol. Rev Bras Cineantropom Desempenho Hum. 2005; 7(2):87-93.
9. Dourado VZ, Godoy I. Recondicionamento muscular na DPOC: principais intervenções e novas tendências. Rev Bras Med Esporte. 2004; 10(4):3314.
10. Moreira D, Alvarez RRA. Avaliação da força de preensão palmar com o uso do dinamômetro Jamar® em pacientes portadores de hanseníase atendidos em nível ambulatorial no Distrito Federal. Hansen Int. 2002; 27(2):61-9.
11. Schlussel MM, Anjos LA, Kac, G. A dinamometria manual e seu uso na avaliação nutricional. Rev Nutr. 2008; 21(2):223-35.
12. Ike D, Jamami M, Marino DM, Ruas G, Pessoa BV, Di Lorenzo VAP. Efeitos do exercício resistido de membros superiores na força muscular periférica e na capacidade funcional do paciente com DPOC. Fisioter. Mov. 2010; 23(3):429-37
13. Silva KM, Bromerschenckel AIM. Fisioterapia respiratória nas doenças pulmonares obstrutivas crônicas. Rev HUPE. 2013; 12(2):94-100.
14. Cardoso DM, Paiva DN, Albuquerque IM, Jost RT, Paixão AV. Efeitos da pressão positiva expiratória nas vias aéreas sobre a atividade eletromiográfica da musculatura acessória da inspiração em portadores de DPOC. J Bras Pneumol. 2011; 37(1):46-53.
15. Troosters T, Casaburi R, Gosselink R, Decramer M. Pulmonary rehabilitation in Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Am J Respir Crit Care Med. 2005; 172(1):19-38.
16. Yokoba M, Abe T, Katagiri M, Tomita T, Easton PA. Respiratory muscle electromyogram and mouth pressure during isometric contraction. Respir Physiol Neurobiol. 2003; 137(3):51-60.
17. Dumke A, Falkembach D, Tomasini K, Diefenthaeler F, Vaz MA, Knorst MM. Pacientes com doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) tem maior ativação dos músculos acessórios da respiração que indivíduos sem DPOC [dissertação]. Porto Alegre (RS): Univ. Federal do Rio Grande do Sul; 2012.
18. Beck TW. The importance of a priori sample size estimation in strength and conditioning research. J Strength Cond Res. 2013; 27(8):2323–37.
19. Hermens HJ, Freriks B, Disselhorst-Klug C, Rau G. Development of recommendations for SEMG sensors and sensor placement procedures. J Electromyogr Kinesiol. 2000; 10(5):361–74.
20. Falla D, Dall’Alba P, Rainoldi A, Merletti R, Jull G. Location of innervation zones of sternocleidomastoid and scalene muscles: a basis for clinical and research electromyography applications. Clin Neurophysiol. 2002; 113(1):57-63.
21. Dornelas-Andrade A, Silva TNS, Vasconcelos H, Marcelino M, RodriguesMachado MG, Filho VCG, et al. Inspiratory muscular activation during threshold therapy in elderly healthy and patients with COPD. J Electromyogr Kinesiol. 2005; 15(6):631-9.
22. Ferreira ACC, Shimano AC, Mazze N, Barbieri CH, Elui VMC, Fonseca MCR. Força de preensão palmar e pinças em indivíduos sadios entre 6 e 19 anos. Acta Ortop Bras. 2011; 19(2):92-7.
23. Silva Neto LS, Karnikowiski MGO, Tavares AB, Lima RM. Associação entre sarcopenia, obesidade sarcopênica e força muscular com variáveis relacionadas de qualidade de vida em idosos. Rev Bras Fisioter. 2012; 16(5):360-7.
24. Kunikoshita LN, Silva YP, Silva TLP, Costa D, Jamami M. Efeitos de três programas de fisioterapia respiratória (PFR) em portadores de DPOC. Rev Bras Fisioter. 2006; 10(4):449-55.
25. Langer D, Probst VS, Pitta F, Burtin C, Wendriks E, Schans CPVD, et al. Guia para a prática clínica: fisioterapia em pacientes com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC). Rev Bras Fisioter. 2009; 13(3):183-204.
26. Araújo AGF, Barbosa GM, Freire RA, Andrade PR, Ferreira JJA, Santos HH. Fidedignidade das medidas inter e intra-testes com goniômetro universal e artrômetro podálico da amplitude ativa de eversão e inversão do tornozelo. Fisioter Pesqui. 2014; 21(4):339-45.
27. Farias CC, Resqueti V, Dias FAL, Borghi-Silva A, Arena R, Fregonezi GAF. Costs and benefits of pulmonary rehabilitation in Chronic Obstructive Pulmonary Disease: a randomized controlled trial. Braz J Phys Ther. 2014; 18(2):165-73.
28. Troosters T, Gosselink R, Decramer M. Short- and long-term effects of outpatient rehabilitation in patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease: a randomized trial. Am J Med. 2000; 109(3):207-12.
29. Mattioli, RA, Cavalli AS, Ribeiro JAB, Silva MC. Associação entre força de preensão manual e atividade física em idosos hipertensos. Rev Bras Geriatr Gerontol. 2015; 18(4):881-91.
30. Brasileiro-Santos MS, Lima AMJ, Hunka MBBS, Neves TS, Andrade MA, Santos AC. Atividade mioelétrica dos músculos respiratórios em crianças asmáticas durante manobra inspiratória máxima. Rev Bras Saúde Matern Infant. 2012; 12(3):251-7.
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email