Avaliação dos músculos do joelho por meio de dinamômetro isocinético em duas categorias de futebol : análise discriminante e relação torque-ângulo-velocidade

Os objetivos deste estudo foram: 1) avaliar os músculos do joelho de jogadores de futebol de duas categorias; 2) discriminar quais variáveis isocinéticas diferenciam os grupos e 3) comparar as relações torque-ângulo-velocidade por meio dos mapas de superfície 3D entre os grupos.Foram avaliados 34 jogadores (n=17, para cada categoria) profissionais (PRO) e sub-17 (S17) em pré-temporada. O equipamento usado foi um dinamômetro isocinético da marca Biodex System 4® e o modo de contração escolhido para os músculos do joelho, bilateralmente, foi o concêntrico nas velocidades 60°/s, 120°/s e 300°/s. As variáveis isocinéticas analisadas foram: pico de torque, trabalho total, potência média, ângulo do pico de torque e razão agonista/antagonista. Para a análise discriminante a homogeneidade das matrizes de variância-covariância foram testadas pelo teste M de Box. Três análises discriminantes foram feitas pelo método Wilks Lambda para identificar quais variáveis discriminariam significativamente os grupos. A correlação canônica foi usada para a associação entre os escores discriminantes e grupo de atletas. A análise classificatória foi aplicada para demonstrar a precisão de alocação dos participantes nas categorias e ainda a confirmação pela validação cruzada. A significância estatística foi estipulada em 5%. Para a velocidade angular de 60°/s as variáveis discriminantes para o grupo PRO foram: pico de torque de extensores, trabalho total de flexores, potência média de extensores e razão agonista/antagonista e para o grupo S17 foram: pico de torque de flexores, trabalho total de extensores e potência média de flexores (λ = 0,52; χ2(9) = 17,7; P=0,03). Em 120°/s as variáveis para o grupo PRO foram: pico de torque de flexores e potência média de extensores; para o grupo S17 foram: trabalho total de extensores e potência média de flexores (λ= 0,36; χ2(9) = 27,5; P=0,001). Na velocidade de 300°/s a variável discriminante para o grupo PRO foi potência média de extensores e para o grupo S17 foi o trabalho total de extensores (λ = 0,38; χ2(9) = 26,5; P=0,002). A porcentagem de indivíduos corretamente classificados pela análise classificatória foi 79,4% a 60°/s, 91,2% a 120°/s e 91,2 % a 300°/s e a validação cruzada produziu uma classificação correta de 64,7%, 76,5% e 76,5%, respectivamente. No movimento de extensão os PRO demonstram nos mapas em 3D intervalos de altos valores de torque maiores do que os S17, a área vermelha dos PRO permanece até a velocidade próxima de 250°/s comparada a aproximadamente 200°/s dos S17. Nota-se que no final do movimento de extensão os PRO mantém valores maiores comparado ao S17. Análogo ao mapa de extensão, a representação em 3D dos flexores de joelho ratifica a mesma análise. As variáveis musculares são componentes importantes do desempenho físico no futebol, tanto para avaliação dos riscos de lesão quanto para as habilidades de jogo. As figuras 3D contribuem para que o raciocínio biomecânico na aplicação prática seja completo e aborde detalhes que não são vistos quando valores isolados são descritos. As variáveis isocinéticas foram capazes de discriminar corretamente jogadores das categorias PRO e S17.The objectives of this study were: 1) to evaluate the knee muscles of two categories of soccer players 2) to discriminate the isokinetic variables which differentiate the groups and 3) to compare the torque-angle-velocity relationship between the groups by means of 3D surface maps. A total of 34 players (professionals n = 17, under-17s n=17), were assessed at the beginning of the season. The equipment used was an isokinetic dynamometer (Biodex System 4®, Biodex Medical, Shirley, NY) and the contraction mode chosen for knee muscles, bilaterally, was concentric at angular velocities of 60°/s 120°/ s and 300°/ s. The analyzed isokinetic variables were: peak torque, total work, average power, angle of peak torque and agonist/antagonist ratio. The homogeneity assumptions of the covariance matrices from each group were tested using the M Box test. Three discriminant analysis were carried out with the Wilk's Lambda method to identify which variables would discriminate significantly between the two groups (PRO or U17 soccer players). Canonical correlation was used to measure the association between the discriminant scores and each group. Following this, classification analysis was used to show how well the cases fitted into the categories and then, further confirmed by cross-validation. Significance was set at 5%. For the angular velocity of 60 °/s, discriminant variables for the PRO group were: extension peak torque, flexion total work, extension average power and agonist/antagonist ratio and for the U17 group: flexion peak torque, extensors total work and flexors average power (λ = 0.52, χ2(9) = 17.7, P =0.03). For 120 °/s the variables for the PRO group were: flexion peak torque and average power; for U17 group: extension total work and flexion average power (λ= 0.36; χ2(9) = 27.5; P=0.001). At the velocity of 300°/ s the discriminating variable for the PRO group was extensors average power and for the U17 group extension total work (λ = 0.38; χ2(9) = 26.5, P = 0.002). The percentage of individuals correctly classified by classification analysis was 79.4% at 60°/s and 91.2% at 120°/s and 300 °/s. Cross-validation produced correct classifications of 64.7% and 76.5%, respectively. In the extension movement the PRO group 3D areas showed higher values of torque than the U17. The red area for the PRO group persisted until the 250°/s velocity compared to approximately 200°/s in the U17. At the end of the extension movement (angle close to 0), the PRO group maintained higher values compared to the U17. Analogous to the extent map, a graphical representation of the knee flexors ratifies the analysis. Muscle variables are important components of physical performance in soccer, both for assessing the risk of injury and for skills development. 3D figures may contribute to understanding biomechanical practical applications and to supplying additional information that are not available when only mean values are described. The isokinetic variables were able to correctly discriminate between the PRO and U17 players