Arquitetura muscular, funcionalidade e reabilitação em mulheres com dor patelofemoral

Abstract

A Dor Patelofemoral (DPF) caracteriza-se por uma dor difusa na articulação do joelho, com consequências negativas para a qualidade de vida e funcionalidade dos pacientes. A etiologia da DPF ainda não é totalmente compreendida, sendo considerada pouco conhecida. No entanto, o consenso é de que a DPF seja de origem multifatorial, incluindo fatores locais, proximais e distais ao joelho. O tratamento conservador para DPF tem apresentado bons resultados. No entanto, a abordagem terapêutica mais adequada ainda não está clara, e o índice de sujeitos nãoresponsivos ao tratamento é elevado. A literatura recente tem apontado que modelos de tratamento multiarticulares, ou seja, incluindo exercícios para os fatores proximais e/ou distais, além dos exercícios para os extensores do joelho, têm apresentado melhores resultados que a intervenção tradicional. Além disso, a literatura revela uma associação entre as alterações nos padrões de movimento distais e proximais em pacientes com a DPF, o que sugere que intervenções focadas nos fatores proximais ou distais poderiam ocasionar resultados semelhantes. Entretanto, não foram encontrados na literatura estudos que tenham investigado de maneira ampla os fatores relacionados com as alterações musculares estruturais (hipotrofia) em mulheres com DPF, assim como a relação entre a arquitetura muscular e força com as alterações no padrão de movimento do membro inferior em mulheres com DPF. Também, há uma carência de estudos que comparem os efeitos de protocolos de reabilitação baseados em exercícios físicos focados nos fatores proximais e distais, associados à intervenção com enfoque local, em mulheres com DPF. Com base no exposto, a presente tese tem como objetivos: (1) verificar a presença de alterações na massa muscular (hipotrofia) do membro inferior em mulheres com DPF em comparação a mulheres saudáveis; (2) verificar se existe correlação entre os parâmetros estruturais (espessura muscular) e funcionais (força) com o alinhamento do membro inferior durante o teste de agachamento unipodal em mulheres com DPF e (3) comparar o efeito de dois modelos de tratamento sobre as variáveis clínicas e biomecânicas em mulheres com DPF. A fim de atingir esse objetivo, a presente tese foi dividida em três capítulos/estudos. No primeiro estudo (Capítulo I), foi realizado um estudo transversal que teve como objetivo comparar a espessura dos músculos que atuam nas articulações do quadril (fator proximal), joelho (fator local), e tornozelo e pé (fator distal) em mulheres com DPF (n=20) em relação a mulheres assintomáticas para DPF (n=20). Os resultados demonstraram que mulheres com DPF apresentam alterações na espessura muscular nos fatores proximal (glúteo médio = -13%), local (vasto medial = -15%, quadríceps = -9%) e distal (gastrocnêmio medial = +9%, flexor curto dos dedos = -23%, flexores plantares = +6%; músculos do pé = -12%) em comparação a mulheres saudáveis. Tais diferenças na massa muscular podem auxiliar a explicar as possíveis alterações na força e no alinhamento do membro inferior previamente observados em sujeitos com DPF. No segundo estudo (Capítulo II), foi realizado um estudo transversal, que teve por objetivo verificar a associação entre o valgo dinâmico do joelho durante o teste de agachamento unipodal e a espessura muscular e a força em mulheres com DPF (n=55) e sem DPF (n=20). Os resultados apontam uma correlação negativa entre a espessura dos músculos tibial anterior (r= -0,28) e glúteo máximo (r= -0,32) e o valgo dinâmico. Além disso, observou-se que a espessura do glúteo máximo explicou 10% do valgo dinâmico nas mulheres com DPF. Os dados obtidos apontam que tanto fatores proximais quanto distais influenciam de modo similar o alinhamento dinâmico do membro inferior em mulheres com DPF. No terceiro estudo (Capítulo III), foi realizado um estudo longitudinal, que teve por objetivo comparar os efeitos de dois modelos de reabilitação com 12 semanas de duração para DPF, sendo um modelo focado nos fatores proximal e local (PLT, n=25) e o segundo focado nos fatores distal e local (DLT, n=25), sobre a dor, funcionalidade, valgo dinâmico, espessura muscular e força em mulheres com DPF. Os dois protocolos de reabilitação foram efetivos na redução da dor (PLT= -47%, DLT= -43%) e melhora na funcionalidade (PLT = 14%, DLT = 9%) sem diferenças entre os programas de reabilitação após 12 semanas. Além disso, ao final do tratamento, ambos protocolos foram efetivos no aumento da força, hipertrofia e realinhamento do membro inferior durante o agachamento unipodal. Os resultados obtidos na presente tese demonstram que: (1) mulheres com DPF apresentam simultaneamente alterações na espessura muscular nos níveis proximais, locais e distais em relação a mulheres saudáveis; (2) a espessura muscular de músculos proximais e distais está negativamente associada com a magnitude do valgo dinâmico durante a execução do agachamento unipodal em mulheres com DPF, quanto menor a espessura maior o valgo dinâmico e (3) a utilização de protocolos de intervenção multiarticulares, focados nos fatores proximais e distais em associação com o fator local, apresentam resultados semelhantes na reabilitação de mulheres com DPF. Este estudo foi aprovado no CEP da UFRGS (nº 2.089.328) e registrado no Clinical Trials (nº NCT03663595).

Patellofemoral pain (PFP) is characterized by diffuse pain around the knee joint with negative consequences in the patients’ quality of life and functionality. PFP etiology is not fully understood, being considered an orthopedic enigma. However, the consensus is that etiology is multifactorial, including local factors, proximal factors, and distal factors. PFP is not a degenerative syndrome, and conservative treatments have offered good results. However, the most appropriated therapeutic approach is still unclear, and the rate of non-responders to treatment is high. The traditional intervention model focused only on strengthening knee extensor muscles, as the mechanism was thought to be localized exclusively at the knee joint. However, the recent literature has pointed out that multiarticular treatment models, including exercises for proximal or distal factors, in addition to exercises for the knee extensors, have shown better results than the traditional model. In addition, there is an association between changes in distal and proximal movement patterns in PFP subjects, which suggest that intervention programs focused in proximal or local factors may have similar effects. However, no previous studies evaluated, in a comprehensive manner, proximal, local and distal factors related to muscle structural changes (hypotrophy) in women with PFP, as well as the relationship between muscle architecture and muscle strength with abnormal lower limb movement patterns in women with PFP. There is a lack of studies comparing the effects of treatment models focused on proximal or distal factors, and that were associated with the knee, in women with PFP. Based on the above-mentioned aspects, the purpose of this thesis was to: (1) verify the presence of muscle mass loss (hypotrophy) in the lower limb of women with PFP compared to healthy women; (2) verify whether there is a correlation between structural (muscle thickness) and functional (strength) parameters with lower limb alignment during single-leg squat in women with PFP and (3) to evaluate two treatment models’ effects on clinical and biomechanical properties in young women symptomatic for PFP through a randomized clinical trial. In order to achieve this goal, this thesis was divided into three chapters/studies. In the first study (Chapter I), a cross-sectional study was carried out, comparing muscle thickness of the muscles acting at the hip (proximal factor), knee (local factor), and ankle-foot (distal factor) joints in women with PFP (n=20) in comparison to healthy women (n=20). The results showed that women with PFP present changes in muscle thickness in the proximal (gluteus medius = -13%), local (vastus medialis = -15%, quadriceps = -9%) and distal (gastrocnemius medialis = +9%, flexor digitorum brevis = -23%, plantar flexors = +6%, foot muscles = -12%) factors compared to healthy women. Such differences in muscle mass can help explain the possible changes in strength and lower limb alignment previously observed in patients with PFP. In the second study (Chapter II), a cross-sectional correlational study was carried out to verify the association between the dynamic knee valgus during single leg squat with muscle thickness and muscle strength in women with PFP (n=55) and without PFP (n=20). We observed a negative association between muscle thickness of tibialis anterior (r=-0.28) and gluteus maximus (r=-0.32) and dynamic knee valgus. In addition, gluteus maximus muscle thickness explained 10% of the dynamic knee valgus in women with PFP. These results show that both proximal and distal factors have similar influence in lower limb alignment in women with PFP. In the third study (Chapter III), a longitudinal study was carried out to compare the effects of two 12- week treatment models, one focused in proximal and local factors (PLT, n=25) and the second focused in distal and local factors (DLT, n=25), on pain, functionality, dynamic valgus, muscle thickness and strength in women with PFP. Both rehabilitation programs were effective in reducing pain (PLT= -47%, DLT= -43%) and improving functionality (PLT= +14%, DLT= +9%) without significant differences between rehabilitation programs after 12 weeks. In addition, at the end of the treatment, both protocols were effective in increasing strength, hypertrophy and realignment of the lower limb during single leg squat. The results obtained in the present thesis demonstrated that: (1) women with PFP present changes in muscle thickness at proximal, local and distal-to-the-knee joints; (2) there is an association between muscle thickness and the magnitude of dynamic valgus index in single-leg squat in women with PFP; and (3) multiarticular intervention programs, focused on proximal or distal factors in association to local factors, present overall similar results in the rehabilitation of women with PFP. This study was approved at CEP of UFRGS (n°2.089.328) and registered in Clinical Trials (nº NCT03663595).