Novo estudo mostra melhor maneira de avaliar facilmente a função muscular do joelho

A força muscular e seu aprimoramento são importantes para todos para suas atividades regulares do dia-a-dia. Convencionalmente, a função muscular pode ser avaliada por meio de testes de desempenho físico e/ou medidas de força muscular. No entanto, esses métodos não são aplicáveis ​​àqueles que não podem sofrer contrações musculares vigorosas, como bebês, idosos e pacientes com lesões ou distúrbios cognitivos (como demência).

Uma alternativa fácil e popular é usar a análise de impedância bioelétrica (BIA), que pode medir de forma rápida e não invasiva a resistência do tecido (que depende da quantidade de água e eletrólitos presentes no tecido) e a reatância (que depende da integridade da célula membrana).

O ângulo de fase (PhA), uma medida derivada via BIA, é calculado usando a resistência e a reatância do tecido. É diretamente proporcional à massa e função das células musculares. Muitos estudos associaram o PhA de corpo inteiro com a máxima forçamas não há nenhum associando PhA com força de extensão do joelho ou força muscular explosiva (que é a força necessária para fazer movimentos rápidos e fortes como correr ou levantar de uma cadeira) em adultos.

Tendo em mente a importância da força muscular do joelho – principalmente em idosos, nos quais é necessária para sua independência, e atletas, que necessitam de joelhos fortes para melhor desempenho – tal estudo se fez necessário.

Nesse sentido, um grupo de cientistas, incluindo o professor Ryota Akagi, da Faculdade de Engenharia e Ciência de Sistemas, Shibaura Institute of Technology (SIT); Professor Assistente Kosuke Hirata da Faculdade de Ciências do Esporte da Universidade Waseda; e os pesquisadores Yosuke Yamada e Tsukasa Yoshida da Seção de Pesquisa de Longevidade Saudável, Instituto Nacional de Saúde e Nutrição, Institutos Nacionais de Inovação Biomédica, Saúde e Nutrição investigaram a associação de PhA com as propriedades neuromusculares dos músculos extensores do joelho em jovens e idosos adultos.

Suas descobertas foram publicadas em Fronteiras em Fisiologia. Dr. Akagi e Dr. Hirata, os autores correspondentes do artigo, dizem: “Nós visamos avaliar a associação da PhA da coxa com força muscular máxima, força muscular explosiva, propriedades contráteis, bem como atividade neuromuscular, e descobrir qual dos dois – PhA de corpo inteiro ou coxa – foi um melhor preditor da força do extensor do joelho.”

A equipe mediu o PhA de corpo inteiro e coxa de 55 participantes (23 homens jovens e 32 homens mais velhos) a 50kHz. Os participantes foram solicitados a realizar contração isométrica voluntária máxima de 4 segundos (CIVM) para medir o pico de torque (PT_MVIC) e uma CIVM de 1 segundo para medir a taxa de desenvolvimento de torque (RTD) em um intervalo de tempo de 0 a 200 milissegundos.

O valor médio médio dessas três medições (ou seja, PT_MVIC e RTD) foi usado para análise posterior. As propriedades contráteis também foram analisadas, pois são marcadores significativos dos mecanismos subjacentes à geração de força nos músculos. Por fim, a atividade muscular foi avaliada por eletromiografia (EMG-RMS).

Os achados do estudo revelaram que tanto o PhAs de corpo inteiro quanto de coxa estão associados à força muscular dos extensores do joelho (sendo o PhA da coxa o preditor preferido da força do extensor do joelho). No entanto, essa associação foi entendida como devido às propriedades contráteis dos músculos e não a quaisquer aspectos neurais. Assim, ambas as medidas não puderam prever a atividade neuromuscular ou a força muscular explosiva (que depende em grande parte do controle neuromuscular) dos extensores do joelho.

Este estudo é muito promissor para implicações presentes e futuras. Falando sobre o presente, poder avaliar a força muscular do joelho é muito importante, especialmente para idosos (nos quais músculos fortes do joelho significam maior independência para se movimentar) e atletas (que precisam manter a força muscular do joelho para ter um melhor desempenho) .

Os resultados acima mostram um novo caminho para avaliar músculo força não apenas para adultos saudáveis, mas também para aqueles que sofrem de distúrbios ortopédicos ou cognitivos. E falando do futuro, Dr. Akagi diz: “As pessoas podem avaliar sua condição muscular pela BIA em apenas alguns segundos. Daqui para frente, podemos ser capazes de construir um sistema que use a BIA de uma pessoa para fornecer conselhos para promover sua saúde.”

Fornecido pelo Instituto de Tecnologia Shibaura