Síndrome da dor Patelo-Femural

O uso do Biofeedback Eletromiográfico para o treinamento do Vasto Medial Oblíquo em pacientes com dor Patelo-Femural.

Charles R.Felder, PT, SCS, ATC
Maureen A. Leeson, B. App. Sc. (Phty)


INTRODUÇÃO

A dor Patelo-Femural é uma deficiência comum que afeta um em cada quatro indivíduos da população em geral . Ela é causada por uma variedade de fatores incluindo mecânica anormal dos membros inferiores, insuficiência do Vasto Medial Oblíquo, estreitamento das estruturas laterais e atividades físicas impróprias. A condição se desenvolve gradualmente e é caracterizada por uma dor difusa na área da rótula (patela). A dor é um fator significante desde que ela irá alterar as funções e inibir a atividade muscular. A dor anterior do joelho é freqüentemente diagnosticada como Rótula Condromalacia, (7,9,12). Esse diagnóstico somente é correto no caso de um tecido subpatelar enfraquecido e fissurado o que é visto durante uma artrotomia, artroscopia ou com artrograma, (5,3). Freqüentemente não existem achados patológicos em pacientes que, por outro lado, se queixam de dores severas e inabilidade funcional (1), especialmente durante em atividades esportivas, subida de escadas ou após ficarem sentados por longo tempo. A dor patelo-femural pode ser uma condição difícil de tratar.

As fibras do Vasto Medial Obliquo se inserem dentro da rótula a um ângulo de 50 à 55 graus desde o plano sagital (17) (ver Fig.1). O VMO é ativado através da flexão total do joelho é o único estabilizador dinâmico medial da patela (8). A insuficiência do VMO irá contribuir para o arrastamento lateral da rótula (4,6). O treinamento do Vasto Medial Obliquo é importante para prevenir o arrastamento lateral da patela e eliminar a disfunção patelo-femural.



Figure 1. VMO insertion into patella

O estudo eletromiográfico (EMG) de pacientes sem dor no joelho mostraram que a relação do VMO com o Vasto Lateral (VL) é de 1:1 e que a atividade do VMO é tônica por natureza (13). Em joelhos com dor patelo-femural a relação VMO:VL é menor do que 1:1 (10,13) e a atividade do VMO adquire uma natureza fásica (14). Essa mudança na atividade do VMO pode ser resultante de uma assimetria localizada no músculo Quadriceps. Spencer e outros (16) reportaram que são necessários 20 á 30 ml de líquido para inibir o VMO enquanto 50 ou 60 ml de fluido são necessários para inibir a atividade do VL. Esta assimetria resulta no arrastamento lateral da rótula que é a causa comum da dor patelo-femural.

GERENCIAMENTO DA DOR PATELO-FEMURAL

O gerenciamento da dor patelo femural envolve primeiro uma análise extensa do problema para identificar os fatores contribuintes; e segundo, corrigir esses problemas.

O plano de tratamento Patelo Femural de McConnell (11) destaca cada componente que contribui para a dor patelo-femural. A mecânica dos membros inferiores é observada, a orientação patelar é corrigida colocando-se uma fita adesiva, e músculos específicos são treinados para otimizar o controle dinâmico. Prender a rótula no alinhamento correto contribui para aumentar a atividade eletromiográfica (EMG) do Vasto Medial Obliquo, aumenta o desenvolvimento do Torque e diminui a dor.

O eletromiografo (EMG) é usado para demostrar o desbalanceamento muscular ao paciente. A ênfase no tratamento está em melhorar o tempo de contração do VMO. O treinamento muscular é relacionado com uma posição específica da perna, o ângulo da junção e a velocidade, tipo e força da contração (15). A meta do treinamento é adquirir uma nova capacidade motora que será incorporada dentro das atividades funcionais (11). O treinamento específico habilita a uma mudança na relação extensão/tensão entre o agonista (VMO) e o antagonista (VL ). Durante o treinamento o paciente pode usar um eletromiógrafo (EMG) portátil para ajudá-lo a monitorar as contrações do VMO e do VL. Ele é usado tanto situação clínica como parte do tratamento doméstico encorajado no plano de tratamento patelo-femural de McConnell. A medida em que o controle do VMO melhora o treinamento progride e inclui atividades funcionais tais como: subir escadas, andar, atividades vocacionais e esportivas conseguidas sem dor (ver Fig. 2).


Figure 2. Training Exercises

A meta do tratamento é prover uma posição ótima da rótula, passivamente através da fita adesiva até que o treinamento dos músculos seja adquirido. O procedimento de amarração com a fita adesiva é descontinuado quando o paciente readquire o controle muscular da patela. Em muitos momentos o problema está relacionado com o tempo de contração dos músculos e isto freqüentemente somente é demonstrado pelo uso do EMG. O eletromiógrafo portátil proporciona ao paciente, um feedback instantâneo da ativação do VMO, por exemplo, uma dançarina de balé pode monitorar a tensão do VMO num pliê, um jogador de tênis pode assegurar-se da ativação do VMO enquanto está batendo na bola e o jogador de basquete pode ser avisado da tensão do VMO enquanto pratica pulos etc. Motivar o paciente será fácil, se o mesmo entender os mecanismo subjacentes que causam o problema. O treinamento se tornará então parte integral do seu dia a dia. A melhora será enriquecida e mantida com a prática (2).

HISTÓRICO DE UM CASO

Um homem de trinta e cinco anos se queixava de sintomas de dor patelo-femural na perna direita; ele tinha um histórico de subluxação patelar e havia feito uma artroscopia medial e uma menisectomia há oito anos. Os raios X revelaram modificações artríticas precoces. A ocupação do paciente como fotógrafo requeria caminhar, agachar-se e esticar as pernas freqüentemente. Sua queixa primária era a dor com o agachamento, enquanto estava trabalhando, e com esportes recreacionais incluindo tênis, esqui em montanhas e softball.

Um exame objetivo mostrou um ângulo Q aumentado, pés chatos , pouca força do VMO e baixo tempo de reação na relação entre o VMO e o VL. Descida de escada e agachamento parcial eram dolorosos. A orientação patelar mostrou uma torção anteroposterior , uma torção lateral e rotação externa, as estruturas laterais estavam estreitadas, isto foi demostrando pelo decréscimo do abaixamento e torção da rótula.

O joelho do paciente foi fixado na orientação patelar correta, a fixação resolveu imediatamente a dor produzida pela descida de escadas e agachamento parcial. Ele foi instruído na realização de exercícios de expansão para as estruturas laterais localizadas. O eletromiógrafo foi aplicado ao VMO e um programa de treinamento foi implantado para melhorar inicialmente o tempo de tensão do VMO e mais tarde a duração da tensão no VMO. O feedback de EMG ajudou o paciente a mudar as cargas de tensão do seu VMO. Esse feedback o encorajou a ativar uma contração mais forte e mais imediata do VMO, ele treinou em casa freqüentemente por curtos períodos de tempo que eliminaram seus sintomas em seis semanas, foi feito um total de três visitas clínicas , um acompanhamento de um mês revelou que o paciente continuava com ausência de sintomas. O paciente havia retornado as atividades funcionais completas e normais.

Usando o Biofeedback eletromiográfico do MyoTrac.

O Biofeedback do eletromiográfico MyoTrac ajuda o paciente a treinar o VMO, reforçando a atividade apropriada do VMO e monitorando a fadiga. Para acelerar o grau de aprendizagem a leitura de escala e o ajuste de treshold foram aumentados para diminuir o nível de dificuldade. As luzes vermelhas e/ou o som recompensavam o paciente para uma qualidade de esforço constante e consistente.

Ajustes internos do MyoTrac.


Figure 3. Internal Panel

  • Treshold ajustado para cima "above".
  • Tom: Selecionado o tom preferido
  • Leitura de escala . Ajuste da escala para "X 10"
  • Bandwidth set to Wide (fig. 3)

Ajustes externos


Figure 4. External Panel

  • Volume: gire o volume para o máximo se não estiver usando o fone de ouvido; se estiver usando o fone de ouvido ajuste o som para um nível confortável.
  • Ajuste do Treshold. Comece com um ajuste de "0.5" e gire no sentido contrário aos ponteiros do relógio para aumentar a dificuldade.

Colocação do eletrodo

  • O paciente senta com o pé no chão e a perna relaxada.
  • O eletrodo é colocado sobre a parte motora do VMO (ver Fig. 5)



Figure 5. Electrode placement for single and dual channel EMG

Técnica para o treinamento do VMO.

Ajuste o monitor de eletromiografia numa escala de "X 10" e vire o dial de Treshold para "0.5" se as luzes vermelhas se acenderem quando a perna estiver relaxada, então o botão de Treshold é girado no sentido contrário aos ponteiros do relógio, para números mais altos até que as luzes verdes se acendam. Se as luzes vermelhas não se acendem com o esforço que o paciente faz na perna, e o dial do Treshold está ajustado para "0.5", então a unidade deve ser aberta e ajustada para uma escala mais sensível, (p. ex. "X 1"). Uma vez que as luzes verdes estejam acesas o paciente faz uma contração do Quadriceps ativando o VMO antes do VL. As luzes vermelhas indicam que a contração desejada foi atingida. Assegure-se de que o paciente está adquirindo uma contração de qualidade do VMO com uma atividade mínima do VL. Para adquirir um benefício máximo do exercício é requerido um esforço para ativar os LEDs e o som. Contudo, a qualidade da contração mais que a quantidade desta é de maior importância. Se o botão de Treshold está virado para "10" e o paciente ainda acha fácil fazer uma contração do VMO e ativar as luzes vermelhas a escala interna deve ser mudada para "X 100" e Treshold para "0.5".

Os progresso do paciente usando o MyoTrac para monitorar a função do VMO é sempre resultado do seu treinamento funcional. O paciente aprende a identificar a fadiga do VMO durante o tratamento e a interromper os exercícios quando a fadiga ocorre, de modo que não sejam feitos esforços inadequados. Após um breve descanso o treinamento é retomado, assegurando que o VMO é ativado antes ou ao mesmo tempo que o VL.

USING MYOTRAC 2 FOR PF PAIN

O monitoramento simultâneo do VMO e do VL com um EMG de dois canais permite a comparação do tempo de contração e auxiliará o treinamento do componente tempo pelo paciente. O componente de ativação pode ser monitorado por dois MyoTrac usados simultaneamente; um para monitorar o VMO e outro para monitorar o VL. Alternativamente poderá ser utilizado um MyoDac de dois canais para monitorar ambos os músculos simultaneamente.

O MyoDac é um sistema de monitoração de EMG de dois canais com capacidade de interfaceamento com computador. Com o auxílio de um computador IBM ou similar ele pode ser utilizado para demonstrar ao paciente a assimetria inicial entre o VMO e o VL, bem como permitir uma visualização gráfica mais fácil dos efeitos do treinamento. O software MyoComp, fornecido com este instrumento, também permite gravar e arquivar a atividade muscular inicial do paciente e o progresso do treinamento através do tempo. O arquivo pode ser impresso para propósitos de documentação.

Initial Setup

(Do this only once, settings are saved automatically for subsequent use)

  • Press 'On/Off' and wait for the unit to be initialized
  • Press 'Channel Settings', get the 'Filter' settings by pressing 'Enter' and confirm that both are set at 20-500 Hz. If not, press the 'UP' or 'DOWN' arrow keys to change the settings
  • Press 'Esc'
  • Press the 'DOWN' arrow once to access 'Channel Ranges' and press 'Enter'
  • Make certain that the ranges are 0-250 micro Volts (uV); if not, change them by using the 'RIGHT' or 'LEFT' arrow to switch channels and the 'UP' or 'DOWN' arrow to change the range. Press 'Esc'
  • Press 'Sound'
  • Turn the speaker ON (if OFF) by pressing 'Enter'
  • Press the 'UP' arrow once to get the 'Volume' setting. Press 'Enter' and use the 'UP' arrow key to set the volume to 9; change to channel 2 by pressing the 'RIGHT' or 'LEFT' arrow and do the same thing. Press 'Enter'
  • Press the 'UP' arrow once more to get 'Above/Below' setting and 'Enter'
  • Set to 'Above Thresh.' for both channels and press 'Enter'
  • Press 'UP' again to get the 'Sound mode' settings and 'Enter'
  • Select 'Thresh/prop.' for both channels and press 'Enter'
  • Press 'Record'. Press the'UP' arrow twice to get 'Cont Chan Save'. Press 'Enter' Make sure that both channels are set to OFF.
  • Press 'UP' once more to get 'Cont. Statistics'. Press 'Enter' and make sure that all three options, 'Avg', 'Min' and 'Peak' are set to 'Yes'.

Note: You can also use ratio feedback to monitor a VMO:VL greater than 1:1 by choosing the 'Ratio' display (see the MyoTrac 2 User's Manual).

TRAINING WITH MYOTRAC 2

  • Place the electrodes over the VMO and VL muscles
  • Plug in the earphones, if desired
  • Press 'Display'
  • Press the 'UP' arrow once to get 'Peak and Actual'. Press 'Enter'
  • Set 'Auto/Manual' to manual (Man'l:use TimeMk) by pressing 'UP' once. Press 'Enter'
  • The screen displays the immediate activity on the right and the peak activity on the left for both channels
  • You can set the threshold levels by pressing 'Threshold' and using the 'UP' and 'DOWN' arrows to increase and decrease the values. Switch channels by pressing 'Enter'. It is a good idea to set the VMO level slightly higher, to reinforce greater activity in that muscle group. Return to the 'Peak and Actual' display screen by pressing 'Display', 'UP', 'Enter' and 'Enter' again.
  • After each contraction of the VMO and VL, observe the peak values for each contraction/relaxation cycle. Then press 'Time Mark' to reset the peak to the current value.
  • If you wish to record this data, press 'Record'. The MyoTrac 2 displays the 'Time segment Recording ON' message. Each time you press 'Time Mark' the max, min and average values are saved.

Conclusão

Evidências clínicas mostram que os músculos podem ter um treinamento específico para alinhar a rótula (11). Treinamento regular e contínuo produzirá efeitos que são benéficos e duradouros e o paciente poderá permanecer livre da dor mesmo participando de atividades que são danosas a articulação patelo-femural. Usar o EMG MyoTrac para monitorar o VMO e avaliar o progresso do paciente é a chave para o sucesso.

Referências

  1. Englehorn R :Agonist & Antagonist muscle EMG activity pattern changes with skill acquisition. Research Quarterly for Exercise and Sports, 54(4): 315-323 1983.
  2. Fulkerson, JP, & Hungerford DS: Disorders of the Patellofemoral joint, 2nd edition. Williams and Wilkins Co, 1990.
  3. LeVeau B & Rodgers C: Selective training of the vastus medialis muscle using EMG biofeedback. Physiotherapy 60 (11): 1410-1415, 1980.
  4. Lieb R & Perry J: Quadriceps function. JBJS 50A (8): 1535-1548, 1968.
  5. Mariani P. & Canuso: An electromyographic investigation of subluxation of the patella. JBJS 61B: 169-171, 1979.
  6. McConnell J.S.: the management of chondromalacia patellae: A long term solution. Australian J Physiotherapy 32 (4): 215-223, 1986.
  7. Reynolds L, Levin T, Medeiron J, Adler N, & Hallum A: EMG activity of the vastus medialis oblique and vastus lateralis and their role in patellar alignment. American J. of Physical Medicine, 62 (2): 61-71, 1983.
  8. Richardson C: The role of the knee musculature in high speed oscillating movements of the knee, MTAA 4th Biennial Conference Proceedings, Brisbane, 59-70, 1985.
  9. Spencer J, Hayes K, & Alexander I: Knee joint effusion and quadriceps reflex inhibition in man. Arch Phys Med, 65: 171-177, 1984.
  10. Terry G. The anatomy of the extensor mechanism. Clinics in Sports medicine 8 (2): 163-177, 1989.

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