Characterization of biomechanical parameters during stair ascent

Subir e descer escadas são atividades funcionais habituais e muito relatadas como queixa principal por pacientes com alterações ortopédicas como a síndrome dolorosa femoropatelar - por ser um movimento que acarreta descarga de peso unilateral e assim causa um aumento da dor - e por pacientes com afecções neurológicas - devido à dificuldade na execução deste gesto. Além disso, a subida e descida de escadas é habitualmente utilizada como técnica terapêutica na reabilitação destes pacientes; porém poucos estudos foram realizados com o intuito de caracterizar este gesto e, estes estudos, concluem que a alta variabilidade dos dados não permite confirmar os resultados. Estudos com pacientes com dor femoropatelar usualmente avaliam estes sujeitos com eletromiografia de superfície e sugerem que exista um déficit de equilíbrio na musculatura estabilizadora da patela e que esta é a causa da dor nestes pacientes; porém, também há uma grande variabilidade nos resultados encontrados, não sendo possível confirmar esta hipótese. Neste contexto, este estudo teve o objetivo de verificar quais parâmetros do sinal eletromiográfico apresentaram boa reprodutibilidade e menor variabilidade e são, portanto, mais adequados para caracterizar o gesto proposto, podendo ser utilizado para comparar grupos de indivíduos com e sem dor femoropatelar. Para isto, foi utilizada a eletromiografia para avaliar a atividade dos músculos vasto lateral e vasto medial do quadríceps durante a subida de escada em 39 indivíduos clinicamente saudáveis e 23 indivíduos com dor femoropatelar. Os resultados mostraram que os parâmetros que apresentaram boa reprodutibilidade entre os dois dias de avaliação foram: início de ativação, duração da contração muscular, tempo mediano da contração, intensidade do sinal, co-ativação muscular e frequência mediana. Dentre estes parâmetros, aqueles que permitiram diferenciar os grupos de estudo foram o tempo mediano da ativação, que ocorreu mais tardiamente nos indivíduos com dor e a co-ativação muscular, que demonstrou menor porcentagem de ativação conjunta nos indivíduos com dor. Estes dados indicam uma alteração no controle neuromotor durante a subida de escada, sugerindo que a abordagem clínica deva passar por treinos de equilíbrio, coordenação e propriocepção, para melhorar a estabilidade articular durante a realização de atividades dinâmicas.Go up and down stairs are functional activities very habitual and reported as complaint for patients with orthopedic alterations as patellofemoral pain syndrome because it is a movement that carries unilateral weight bearing and thus cause an increase in pain and for patients with neurological disorders due to the difficulty in carrying out this gesture. Moreover, the ascent and descent of stairs is usually used as a therapeutic technique in the rehabilitation of these patients, but few studies have been conducted in order to characterize this gesture and, these studies conclude that the high variability of the data does not confirm the results. Studies on patients with patellofemoral pain usually assess these subjects with surface electromyography and suggest that there is a balance deficit in the patella stabilizer muscles and that this is the cause of pain in these patients, but there is also a great variability in the results, that does not allow to confirm this hypothesis. In this context, this study aimed to determine which parameters of electromyographic signals showed good reproducibility and low variability and are, therefore, more appropriate to characterize the proposed gesture and can be used to compare groups of individuals with and without patellofemoral pain. For this, we used electromyography to evaluate the activity of the vastus lateralis and vastus medialis of the quadriceps during stair climbing in 39 clinically healthy individuals and 23 individuals with patellofemoral pain. The results showed that the parameters with good reproducibility between the two days of evaluation were: onset, duration of muscle contraction, median time of contraction, intensity of activation, muscular co-activation and median frequency. Among these parameters, those that could differentiate the groups were the median time of activation, which occurred later in subjects with pain and muscle co-activation, which showed a lower percentage of combined activation in individuals with joint pain. These data indicate a change in neuromotor control during stair climbing, suggesting that the clinical approach should undergo training of balance, coordination and proprioception, in order to improve joint stability while performing dynamic activities