Mechanisms of agonist and antagonist activation in the knee of individuals with anterior cruciate ligament reconstruction: kinetic and eletromyographic study

OBJETIVO: Avaliar e comparar o torque e a atividade eletromiográfica dos músculos vasto lateral e bíceps femoral durante a extensão e a flexão do joelho em cadeia cinética aberta. MÉTODO: 15 sujeitos do sexo masculino, distribuídos em: cinco no Grupo Teste (GT) (32,2 ± 7,1 anos) com reconstrução do ligamento cruzado anterior via artroscópica (tendão patelar), e dez no Grupo Controle (GC) sem lesão (30,1 ± 10,7 anos). Foi utilizado o Cybex 6000 a 100°.s-1 e eletrodos bipolares diferenciais ativos (Delsys-Bagnoli 8), com a freqüência de amostragem de 1000 Hz e tempo de aquisição de 10 segundos. Foram considerados os valores do Root Mean Square (RMS) e o padrão temporal de ativação dos músculos em função da fase do movimento (envoltório linear). RESULTADOS: O lado lesado apresentou maior pico de torque flexor e menor pico de torque extensor. Maior ativação agonista e menor ativação antagonista para o bíceps femoral e menor ativação agonista para o vasto lateral. Pelo envoltório linear a ativação do vasto lateral no grupo teste foi diminuindo. CONCLUSÃO: Apesar de reabilitados, o membro lesado permaneceu com déficits no torque extensor, apresentando menor, mais precoce e decrescente ativação do músculo vasto lateral e menor ativação antagonista do músculo bíceps femoral, apesar do maior torque flexor e da maior ativação de unidades motoras durante a flexão do joelho. Estes déficits podem explicar algumas queixas clínicas que permaneceram nestes indivíduos.PURPOSE: To assess and compare torque and electromyographic activity of the vastus lateralis and biceps femoris muscles upon knee extension and flexion in open kinetic chain. METHODS: Fifteen male subjects were distributed in two groups: Test Group (TG) (32.2 ± 7.1 years) composed by five subjects who had previously been submitted to anterior cruciate ligament arthroscopic reconstruction (patellar tendon); and Control Group (CG) (30.1 ± 10.7 years) composed by ten uninjured subjects. Data acquisition was performed using Cybex 6000 at 100°.s-1; 10 seconds of electromyography data were obtained using active differential electrodes (Delsys-Bagnoli 8) at a sample rate of 1000 Hz. Root Mean Square (RMS) values and temporal pattern of muscles activation based on movement phase were considered (linear envelope). RESULTS: Injured legs showed greater flexor peak torque and smaller extension peak torque; greater agonist activation and smaller antagonist activation for the biceps femoris muscle, and smaller agonist activation for the vastus lateralis muscle. Linear envelope showed that test group showed smaller vastus lateralis muscle activation comparing to control group. CONCLUSION: Despite the rehabilitation period, injured legs still showed extensor torque deficit, which may explain the remaining complains presented by anterior cruciate ligament reconstructed subjects