Quantificando as Contribuições de Braços e Pernas durante Exercícios Repetitivos Eletricamente Assistidos de Sentar para Levantar em Paraplégicos: Um Estudo Piloto

Este protocolo demonstra diretrizes apropriadas, explicando as partes essenciais e como elas são realizadas na condução de um experimento sentar para levantar com o auxílio do apoio do braço e estimulação elétrica funcional. Essa técnica ajuda a gerenciar a complexidade de ter algumas configurações, incluindo a instrumentação de uma estrutura em pé, estimulação elétrica funcional e mecanomiografia. Este método pode ser aplicável a outras populações que necessitem da configuração de sentar para levantar com assistência de braços.

Quem demonstrará o procedimento será Khairul, assistente no manuseio da configuração MMG e FES. Adhli, um assistente na configuração de Vicon, e Musfirah um candidato a PhD sob a supervisão do Dr. Nur Azah Hamzaid. Comece o experimento de sentar para ficar de pé montado organizando uma cadeira e uma estrutura em pé.

Para isso, projete uma cadeira sem braços com altura de 45 centímetros sem encosto de acordo com a dimensão de uma plataforma de força 1 embutida no piso do laboratório de análise de movimento. Em seguida, instrumente cada perna SF na parte inferior com um sensor de força independente com uma faixa de sensibilidade de 0 a 12 quilogramas. Posicione um SF portátil e dobrável na frente da cadeira ao alcance do braço e posicione quatro pernas do SF fora da plataforma de força 2 para evitar medidas duplas.

Para a configuração da análise de movimento, insira os detalhes do participante, como comprimento da perna, largura do tornozelo e largura do joelho no sistema. Em seguida, colocar 16 marcadores reflexivos nos membros inferiores do participante com fita dupla face diretamente sobre a região bilateral, anterior e posterior da espinha ilíaca superior. Fixar o marcador sobre a face lateral da coxa e haste bilaterais e sobre o maléolo lateral esquerdo e direito.

Em seguida, colocar marcadores à esquerda e à direita da cabeça do segundo metatarso e no calcâneo na mesma altura da cabeça do segundo metatarso. Quando feito, instrua o participante a sentar-se descalço, com os joelhos fletidos a 90 graus e ambos os pés posicionados sobre a plataforma de força 2. Certifique-se de que a cabeça e o tronco do participante estejam voltados para frente enquanto estiver sentado.

Após colocar as mãos do participante na alça da FE, identifique o músculo reto femoral palpando a área média e volumosa da coxa e, em seguida, coloque uma mecanomiografia, ou sensor MMG por perna, na área da coxa do músculo reto femoral bilateralmente para medir os esforços dos músculos da perna sentar para levantar e ficar de pé para sentar. Fixe os sensores com uma fita dupla face e prenda os sensores ao redor da coxa para reduzir os artefatos de movimento antes de se conectar ao dispositivo MMG e ao computador. No primeiro dia, execute um exercício voluntário de sentar para levantar, ligando todas as configurações para registrar os parâmetros selecionados.

Ao final da contagem regressiva de cinco segundos cronometrada por um cronômetro eletrônico, peça ao participante que se levante da posição sentada estacionária por três segundos antes de se sentar de volta na cadeira. Após um descanso de cinco segundos, continue a fazer testes de sentar para levantar até que o participante não possa mais realizar a mesma rotina. Quando terminar, desligue todos os dados gravados.

Faça uma pausa de cinco minutos antes de continuar o próximo set da rotina de sentar para ficar de pé para proporcionar recuperação muscular entre as séries. Uma vez terminado o ensaio, permita que o participante descanse por pelo menos 48 horas. No segundo dia, colocar eletrodos de estimulação elétrica funcional nos músculos quadríceps e glúteo máximo para realizar o exercício sentar e levantar assistido pela FES.

Para o músculo quadríceps, coloque o primeiro eletrodo horizontalmente cerca de duas larguras de dedo acima do joelho, e o segundo eletrodo horizontalmente cerca de uma largura da palma da mão abaixo da articulação do quadril. Para o músculo glúteo máximo, instrua o participante a inclinar-se para frente para posicionar o primeiro eletrodo verticalmente, mais próximo do osso do quadril, e fixar o segundo eletrodo verticalmente, mais próximo do cóccix, lado a lado do primeiro eletrodo. Quando os eletrodos estiverem no lugar, conecte todos os eletrodos FES ao dispositivo FES e conecte-os ao software FES no computador.

Configure o software FES selecionando a largura de pulso de 300 e a frequência de 35 hertz. Para definir a intensidade da corrente de EEF, informe-se se o participante consegue tolerar a corrente para alcançar a extensão de joelhos e quadril. Determine a amplitude da corrente FES através de várias práticas antes de iniciar o ensaio propriamente dito.

Em seguida, inicie o experimento conforme descrito anteriormente, ligando a FES enquanto o participante se levanta e desligando a FES para deixá-lo sentar-se na cadeira. Repita a avaliação em conjuntos e colete os dados. Ao longo da ação de sentar e levantar em ambas as sessões, a porcentagem de braço do participante 1 mostrou maior contribuição para a porcentagem de peso corporal total em comparação com a porcentagem de sua perna.

No participante 1, a eletroestimulação não foi capaz de proporcionar uma extensão total do joelho direito durante a fase final da rotina de sentar e levantar. O ângulo do joelho direito não atingiu a amplitude de movimento normal de extensão do joelho. Em contraste, a participante 2 exerceu mais força sobre as pernas para suportar todo o peso corporal, com uma maior contribuição do percentual de pernas durante a fase final da rotina voluntária de sentar para levantar.

Além disso, durante a série final da rotina voluntária de sentar para levantar, o participante 2 exibiu um ângulo menor do joelho durante a fase inicial do movimento. Durante o evento B, quando se iniciou a elevação das nádegas, observou-se que o participante 1 aumentava a força do braço para levantar a parte superior do corpo da cadeira. Já para o participante 2, a contribuição máxima dos braços foi detectada durante o evento B, para a rotina de sentar e levantar assistida pela FES.

Cada passo neste procedimento é importante e deve ser seguido como dito. No entanto, é necessário ressaltar que pode haver flexibilidade, especificamente na postura inicial do participante. Feedback qualitativo pode ser adicionado para medir opiniões e pontos de vista sobre as rotinas de sentar para levantar, estabilidade e fadiga da perspectiva do participante.

Ao adicionar esse método, os pesquisadores entenderão melhor o comportamento da técnica de sentar para levantar com os resultados quantitativos alcançados.