Electromyographic activity of knee muscles in individuals with anterior cruciate ligament reconstruction under different perturbations: case report

The aim of this case study was to describe electromyographic (EMG) activity of the knee stabilizing muscles in subjects having received different autografts in anterior cruciate ligament (ACL) surgical reconstruction: two subjects with anterior bone-tendon-bone graft, two with hamstring graft and two controls. Normalised EMG signal was collected during maximum voluntary isometric contraction (MVIC) of each muscle (vastus medialis obliques, vastus lateralis, semitendinosus, biceps femoris and gastrocnemius) and then under six perturbation stimuli at one-leg stance: on the ground, inclined and round board, balance board, anterior-posterior (AP) and medium-lateral (ML) roller-board. When comparing only extensor muscles between cases, a higher percent of MVIC was found in vastus medialis obliques and vastus lateralis in the anterior graft group (during one-leg stance, inclined board, and AP roller-board), whereas in hamstring graft cases this occurred on the round and balance boards. The analysis of flexor muscles showed greater activity on balance board and ML roller-board in subjects with hamstring graft. The amount of muscle activation thus may vary according to the stimulus. It may be said that muscles are most activated in subjects with anterior graft. These findings may guide rehabilitation of patients submitted to ACL reconstruction.O objetivo deste foi descrever a atividade eletromiográfica dos músculos estabilizadores do joelho de indivíduos que receberam diferentes enxertos na cirurgia de reconstrução do ligamento cruzado anterior (LCA). Foram avaliados dois casos de enxerto patelar, dois de enxerto posterior e dois controle, durante seis estímulos proprioceptivos ao indivíduo em apoio unipodal (em solo, prancha inclinada, prancha redonda, balancinho e rollerboard em sentido ântero-posterior, AP, e médio-lateral, ML). O sinal eletromiográfico normalizado foi captado durante contração isométrica voluntária máxima (CIVM) de cada músculo (vasto medial oblíquo, vasto lateral, semitendinoso, bíceps femoral e gastrocnêmio). Ao comparar os músculos vasto medial oblíquo e vasto lateral entre os casos, foi encontrada porcentagem da CIVM maior na amostra com enxerto patelar durante os estímulos solo, prancha inclinada e rollerboard AP, enquanto nos casos de enxerto posterior isso ocorreu sob os estímulos de balancinho e prancha redonda. Ao analisar somente os músculos flexores, os sujeitos com enxerto posterior apresentaram maior atividade sob os estímulos de balancinho e rollerboard ML. Conclui-se que os casos com enxerto patelar ativam mais sua musculatura que aqueles com enxerto posterior; e a quantidade de ativação muscular parece variar para cada estímulo sensório-motor, conforme o tipo de enxerto usado. Estes achados podem orientar a reabilitação de indivíduos submetidos à cirurgia de reconstrução do LCA