Effects of strength training and strength training with instability on the symptoms, functionality, neuromuscular adaptations, and the quality of life of patients with parkinson\'s disease: a randomized controlled trial

O objetivo deste estudo foi analisar e comparar os efeitos de 12 semanas do treinamento de força (TF) com o treinamento de força com instabilidade (TFI) nos desfechos clínicos, na capacidade de produção de força muscular, nos mecanismos inibitórios espinhais e no volume total de treinamento (VTT) de indivíduos entre os estágios 2 e 3 da doença de Parkinson (DP). Para tanto, 39 indivíduos (testados e treinados no estado \"on\" da medicação) atenderam aos critérios de inclusão e foram randomizados em três grupos: grupo controle nenhum exercício (GC), grupo TF (GTF) e grupo TFI (GTFI). O GTF e o GTFI realizaram 12 semanas de TF orientado à hipertrofia, duas vezes por semana, em dias não consecutivos. Apenas o GTFI adicionou acessórios de instabilidade (e.g., BOSU®) ao TF que progrediram dos menos para os mais instáveis. Antes e após as 12 semanas foram avaliados os seguintes desfechos: a) clínicos - mobilidade (desfecho primário), sintomas motores, comprometimento cognitivo, medo de cair, equilíbrio, desempenho da marcha (distância, cadência e velocidade) em condições de dupla tarefa e qualidade de vida; b) capacidade de produção de força muscular - raiz quadrada média (RMS), mean spike frequency (MSF) e retardo eletromecânico (REM) dos músculos vasto lateral, vasto medial e gastrocnêmio medial; pico de torque, taxa de desenvolvimento de torque (TDT) e tempo de meio relaxamento (TMR) dos músculos extensores do joelho e flexores plantares; uma repetição máxima (1RM) dos membros inferiores e área de secção transversa do músculo quadríceps femoral (ASTQ) e; c) mecanismos inibitórios espinhais - inibições pré-sináptica e recíproca do músculo sóleus. O VTT foi avaliado durante o protocolo experimental para os exercícios agachamento, flexão plantar e leg-press. Do pré ao pós-treinamento, somente o GTFI melhorou todos os desfechos clínicos (P<0,05), os desfechos da capacidade de produção de força muscular (P<0,05) com exceção do TMR dos músculos extensores de joelho (P=0.068) e melhorou os desfechos dos mecanismos inibitórios espinhais (P<0,05). Houve diferenças significantes entre o GTFI e o GC no pós-treinamento para os seguintes desfechos: mobilidade, comprometimento cognitivo, equilíbrio, desempenho na marcha em condições de dupla tarefa (distância, cadência e velocidade), RMS de todos os músculos avaliados, MSF do músculo gastrocnêmio medial, pico de torque e TDT dos flexores plantares, pico de torque dos extensores de joelho, 1RM dos membros inferiores e inibições pré-sináptica e recíproca (P<0,05). Além disso, o GTFI apresentou melhores valores do que o GTF para os seguintes desfechos: desempenho na marcha em condições de dupla tarefa (distância e velocidade), RMS do músculo vasto medial, MSF do músculo gastrocnêmio medial, TDT dos flexores plantares e inibições pré-sináptica e recíproca (P<0,05). O GTFI apresentou um menor VTT comparado ao GTF (P<0,05). Por fim, nenhum efeito adverso foi observado. Em conclusão, somente o TFI melhorou os desfechos clínicos e foi mais efetivo do que o TF em promover adaptações neuromusculares mesmo com um menor VTT. Assim, o TFI é recomendado como uma inovadora intervenção terapêutica para minimizar os declínios na mobilidade e em um amplo espectro de deficiências, sem causar efeitos adversos em indivíduos com DPThe aim of this study was to analyze and to compare the effects of 12 weeks of strength training (ST) with strength training with instability (STI) on clinical outcomes, muscle-force-production capacity, spinal inhibitory mechanisms and the total training volume (TTV) of individuals between stages 2 and 3 of Parkinson\'s disease (PD). For this, 39 individuals (assessed and trained in the clinically defined \"on\" state) met the inclusion criteria and were randomized into three groups: non-exercising control group (CG), ST group (STG) and STI group (STIG). The STG and STIG performed 12 weeks hypertrophy-oriented ST, twice a week, on non-consecutive days. Only STIG added unstable devices (e.g., BOSU®) to ST that progressed from the less to the more unstable devices. Before and after 12 weeks were assessed the following outcomes: a) clinical - mobility (primary outcome), motor symptoms, cognitive impairment, fear of falling, balance, dual-task gait performance (distance, cadence, and, velocity), and quality of life; b) muscle-force-production capacity - root mean square (RMS), mean spike frequency (MSF), and electromechanical delay (EMD) of the vastus lateralis, vastus medialis, and gastrocnemius medialis; peak torque, rate of torque development (RTD) and half-relaxation time (HRT) of the knee-extensors and plantar flexors; one repetition maximum (1-RM) of the lower limbs and quadriceps cross sectional area (QCSA) and; c) spinal inhibitory mechanisms - presynaptic inhibition and reciprocal inhibition of the soleus muscle. The TTV for each lower limb exercise (half-squat, plantar flexion, and leg-press) was determined during the experimental protocol. From pre- to post-training, only the STIG improved all of the clinical outcomes (P <0.05), the muscle-force-production capacity outcomes (P <0.05) with exception of the HRT of the knee-extensors (P = 0.068) and, improved the spinal inhibitory mechanisms outcomes (P <0.05). There were differences between the STIG and the CG for the following outcomes: mobility, cognitive impairment, balance, dual-task gait performance (distance, cadence, and speed), RMS all of the muscles assessed, MSF of the gastrocnemius medialis, peak torque and RTD of the plantar flexor, peak torque of the knee-extensors, 1RM of the lower limbs, presynaptic inhibition, and reciprocal inhibition at post-training (P <0.05). Moreover, the STIG showed better values than the STG for the following outcomes: dual-task gait performance (distance and speed), RMS of the vastus medialis, MSF of the gastrocnemius medialis, RTD of the plantar flexors, presynaptic inhibition, and reciprocal inhibition at post-training (P <0.05). The STIG showed a lower TTV than the STG (P