Diferenças na cinemática da marcha normal e perturbada entre atletas masculinos e femininos

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Biomecânica Clínica
Volume 19, Edição 5 , junho de 2004 , páginas 465-472
Diferenças na cinemática da marcha normal e perturbada entre atletas masculinos e femininos
Autor ligações do painel de sobreposição abertoWendy J. Hurd um bTerese L. Chmielewski cMichael J. Ax um dIrene Davis um bLynn Snyder-Mackler d
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https://doi.org/10.1016/j.clinbiomech.2004.01.013Obtenha direitos e conteúdo
Abstrato
Objetivo . Identificar diferenças nos padrões de movimento cinemático dos membros inferiores entre os gêneros durante a caminhada através da aplicação de uma perturbação esperada.
Projeto . A cinemática aleatória dos membros foi comparada entre homens e mulheres saudáveis ​​e ativos.
Fundo . A cinemática dos membros inferiores durante a aterrissagem e o corte do salto têm sido implicados como uma fonte potencial de discrepância nas taxas de lesão do ligamento cruzado anterior entre os gêneros. Diferenças cinemáticas entre os sexos foram identificadas durante tarefas que não são provocativas da lesão do ligamento cruzado anterior, mas resultam em aumento da tensão do ligamento. Repetição de padrões de movimento que aumentam a tensão do ligamento cruzado anterior pode aumentar a probabilidade de serem reproduzidos durante tarefas atléticas que produzem cargas de força que excedem a resistência à tração do ligamento cruzado anterior.
Métodos . Vinte sujeitos (10 mulheres, 10 homens) classificados como atletas de nível I ou II foram submetidos a análises de movimento durante a realização de testes de caminhada individual. Cinco ensaios foram intocados e cinco com uma plataforma traduzindo-se lateralmente ou anteriormente no contato do calcanhar. Os ângulos sagital, frontal e transversal do quadril, assim como os ângulos sagital e frontal do joelho, foram coletados durante a postura.
Resultados . As excursões nos planos frontal e transversal foram maiores no quadril e joelho para as mulheres em comparação aos machos em cada andar. A taxa dessas excursões também ocorreu mais rapidamente para as mulheres do que para os homens. Não houve diferença para os ângulos articulares no contato inicial entre os sexos, e não houve diferença na quantidade de excursão no plano sagital para quadril e joelho quando comparados os gêneros.
Conclusões . As fêmeas demonstram características durante a marcha normal e perturbada que podem contribuir potencialmente para o aumento da tensão no ligamento cruzado anterior. Repetição desses padrões de movimento potencialmente prejudiciais durante manobras esportivas provocativas pode levar a lesão do ligamento cruzado anterior. 
Relevância
As fêmeas exibem padrões cinemáticos dos membros inferiores que diferem dos machos. Padrões cinemáticos femininos podem contribuir para um aumento do risco de lesão do ligamento cruzado anterior.
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Palavras-chave
Ligamento cruzado anterior
Gênero
Marcha
1 . Introdução
A epidemia de lesão do ligamento cruzado anterior (LCA) foi bem documentada. As mulheres que são ativas no salto e no corte de esportes lesionam suas LTAs de 2 a 9 vezes mais frequentemente do que as masculinas ( DeHaven e Lintner, 1986 ; Arendt e Dick, 1995 ; Myklebust et al., 1998 ). A esmagadora maioria dessas lesões ocorre por meio de mecanismos sem contato ( Noyes et al., 1983 ; Myklebust et al., 1998 ; Myklebust et al., 1997 ). As manobras esportivas mais comuns que resultam em lesões do LCA sem contato em ambos os sexos incluem plantio e corte, aterrissagens direitas do joelho e paradas rápidas em 1 passo ( McNair et al., 1990).). O aumento da tensão no LCA pode ser desencadeado durante essas manobras esportivas, como consequência do posicionamento coletivo do quadril, joelho e tornozelo. O posicionamento da extremidade inferior no momento da lesão geralmente inclui ângulos de flexão de quadril e joelho relativamente baixos, acompanhados de alta rotação interna femoral, adução e ângulos de valgo do joelho e rotação externa do pé em relação ao joelho ( Boden et al., 2000 ; McNair et al., 1990 ; Noyes e outros, 1983 ; Feagin e Lambert, 1985 ; Dufek e Bates, 1991 ). Estudos anteriores descobriram que atletas do sexo feminino são mais propensos a reproduzir padrões de movimento dos membros inferiores que contribuem para o aumento da tensão do LCA quando comparados aos atletas do sexo masculino (Chappell et al., 2002 ; McLean et al., 1999 ). Assim, diferenças cinemáticas podem explicar, em parte, o viés de gênero nas lesões do LCA.
Investigações in vitro e in vivo mediram diretamente a tensão e a carga do LCA durante os movimentos isolados e combinados do joelho. A translação tibial anterior isolada tensiona o LCA com a articulação perto da extensão total. A maioria dos estudos mostra que o LCA também está tenso em resposta a torques de rotação tibial interna ( Markolf et al., 1990 ; Markolf et al., 1995 ; Fleming et al., 2001 ), mas não em resposta a torques de rotação tibial externa ( Berns et al. al., 1992 ; Markolf et al., 1995 ; Fleming et al., 2001 ). Poucos estudos mediram os efeitos isolados e combinados dos torques em varo e valgo no comportamento de tensão do LCA. Markolf e colegas em 1990 ( Markolf et al., 1990) e 1995 ( Markolf et al., 1995 ) demonstraram um aumento na tensão do LCA com torques em varo e valgo, mas ele concluiu: “O risco global de lesão do ligamento em varo ou valgo aplicado em combinação com o torque tibial interno é semelhante. para o risco do torque tibial interno sozinho. ”Fleming e colegas ( Fleming et al., 2001 ) e Berns e colegas ( Berns et al., 1992 ) não encontraram aumento na carga ou tensão do LCA com a aplicação de torques em varo ou valgo isolados . Fleming e colaboradores avaliaram o efeito da sustentação de peso nesses movimentos isolados e encontraram a 20 ° de flexão do joelho com uma carga de 40% do peso corporal, as cepas no LCA foram significativamente maiores para ambos os varos e valgas.
O tempo de lesão sem contato do LCA geralmente ocorre durante o suporte de um membro, desde o contato inicial até a duração do carregamento (por exemplo, o ponto de colisão do calcanhar com o pico de flexão do joelho). A lesão do LCA que ocorre no contato com o pé está fortemente relacionada ao posicionamento da extremidade inferior (isto é, extensão do quadril e do joelho, abdução do joelho, rotação interna da tíbia, etc.). No entanto, a capacidade de controlar a excursão do joelho ao longo da duração da carga também pode determinar se ocorre carga ligamentar. A excursão articular também é influenciada pelas propriedades de rigidez passiva e ativa dos componentes musculo-tendíneos. A excursão e o posicionamento articular do joelho também estão diretamente relacionados à cinemática do quadril e tornozelo. Em consequência, indesejável quadril e tornozelo posicionamento e excursões pode resultar em relativaposicionamento do joelho que leva a lesão. Excursões excessivas nos membros inferiores nos planos frontal e transversal resultam em posicionamento do joelho que pode carregar o LCA. Por outro lado, as excursões planas sagitais limitadas podem deixar o joelho em uma posição mais estendida e, assim, levar ao aumento da tensão do LCA. Manobras com uma combinação de diminuição da extensão do quadril e do joelho, aumento do valgo do joelho e da rotação interna do quadril aproximam os atletas das posições corporais nas quais podem ocorrer lesões do LCA ( Malinzak et al., 2001 ).
Griffin e seus colegas ( Griffin et al., 2000 ) e Davis e Ireland (2003) resumiram os resultados de conferências de consenso realizadas para investigar o problema de lesão do LCA de atletas do sexo feminino. Fatores biomecânicos, anatômicos, ambientais e hormonais foram identificados como fatores que podem contribuir para diferenças de gênero nas taxas de lesões. Cinemática dos membros inferiores e características neuromusculares são dois componentes da biomecânica que diferem entre machos e fêmeas. Diferenças de gênero na cinemática das extremidades inferiores durante manobras de atletismo provocantes (ou seja, saltode pouso e corte) foram identificadas por múltiplos pesquisadores ( Huston e Wojtys, 1996 ; Hewett et al., 1996 ; Malinzak et al., 2001 ;McLean et al., 1999 ; Lephart et al., 2002 ; Besier et al., 2003 ). Em cada um desses estudos, as atletas do sexo feminino foram mais propensas do que os machos a reproduzir o (s) padrão (ões) de movimento dos membros inferiores que são conhecidos por aumentar a tensão do LCA. As características neuromusculares exibidas pelas fêmeas também contribuem para padrões de movimento deletérios. As fêmeas têm activação muscular anterior em antecipação de aterragem ( Schmitz e Thompson, 2002 ; Carenagem e Steele, 2001 ), dependem fortemente de seus quadríceps para estabilizar o joelho ( Huston e Wojtys, 1996 ; . Malinzak et al, 2001 ), e demoram mais produzir pico de tensão muscular ( Bell e Jacobs, 1986;Komi e Karlsson, 1979 ). Programas especializados de treinamento ( Hewett et al., 1996 ; Chmielewski et al., 2002 ; Beard et al., 1994 ; Ihara e Nakayama, 1986 ) resultaram em mudanças nas forças de reação do solo, força e padrões de disparo muscular. O uso desses programas de treinamento especializado resultou em eficácia variável na redução da taxa de lesões femininas.
Investigadores identificaram diferenças de gênero nos padrões de movimento durante a caminhada e corrida ( Ferber et al., 2003 ; Malinzak et al., 2001 ). Kerrigan e colaboradores ( Kerrigan et al., 1998 ) relataram que o plano sagital de flexão do quadril era maior e a flexão do joelho menor nas mulheres em preparação para o suporte de peso. Kerrigan e seus colegas também descreveram mudanças no momento de flexão do joelho e na absorção de potência durante o pré-balanço (um tempo no ciclo da marcha geralmente não associado à lesão). Dois estudos relataram diferenças entre os sexos durante a corrida. Malinzak e colegas ( Malinzak et al., 2001) encontraram mulheres com pico de flexão do joelho significativamente menor e excursão de flexão do joelho em comparação aos homens. Achados adicionais deste estudo incluem excursões semelhantes no plano frontal do joelho entre os gêneros, mas com as fêmeas permanecendo em valgo ao longo da fase de apoio. Ferber e colaboradores ( Ferber et al., 2003 ) relataram diferenças cinemáticas entre os gêneros durante a corrida tanto para o quadril quanto para o joelho. Ferber e colegas não encontraram diferenças cinemáticas entre os gêneros no plano sagital. Ferber encontrou diferenças significativas no pico de abdução do joelho, rotação interna do quadril e adução do quadril em mulheres, quando comparado aos homens. Os sujeitos do estudo de Ferber e colegas também demonstraram velocidades angulares e absorção de potência superiores no quadril durante a fase de carga.
Embora a lesão do LCA geralmente não aconteça durante a corrida e a caminhada, indivíduos que demonstram padrões de movimento potencialmente prejudiciais durante essas atividades também podem reproduzi-los durante as tarefas atléticas que podem causar lesões no LCA. Pouca atenção tem sido dedicada às diferenças de gênero nos padrões globais de movimento e como esses padrões podem contribuir para o maior risco de lesão do LCA para atletas do sexo feminino. Portanto, o objetivo deste estudo foi identificar diferenças nas estratégias cinemáticas dos membros inferiores entre os gêneros durante a caminhada através da aplicação de uma perturbação esperada. O paradigma da marcha perturbada foi escolhido como um modelo de teste baseado em relatos semelhantes de sua utilidade em revelar estratégias de estabilização dinâmica ( Ferber et al., 2002 ; Nashner, 1980).). As variáveis ​​de interesse foram aquelas que foram implicadas durante a lesão do LCA e são conhecidas por aumentar a tensão e / ou o impacto do LCA. Foi hipotetizado que machos e fêmeas demonstrariam diferentes padrões cinemáticos das extremidades inferiores. Especificamente, hipotetizamos que (1) as mulheres teriam menos extensão de quadril e joelho no contato inicial e maior adução de quadril, rotação interna e valgo de joelho no contato inicial; (2) as fêmeas teriam menor excursão no quadril e no joelho no plano sagital e maiores excursões nos quadris e joelhos no plano transverso e frontal medidas durante a duração do carregamento quando comparadas aos machos e (3) no plano sagital, frontal e transverso do quadril e sagital e As taxas de excursão no joelho no plano frontal medidas durante o período de carregamento da postura ocorreriam mais rapidamente nas mulheres do que nos machos.
2 . Métodos
2.1 . assuntos
Dados preliminares indicaram que 10 indivíduos seriam necessários em cada grupo para atingir a potência adequada (alfa  ⩽  0,1, potência  ⩾  80). Um total de 20 indivíduos (10 homens e 10 mulheres de nível de atividade e idade pareada) foram recrutados para o estudo ( Tabela 1 ). Os critérios de participação incluíram a participação regular em esportes que incluem salto, corte e / ou giro> 50 h / ano. Os critérios de exclusão foram uma história ou lesão atual em ambos os membros inferiores; sem história de disfunção vestibular; e nenhuma história recente (últimos 6 meses) de dor nas costas que necessitasse de atenção médica. Todos os participantes assinaram um termo de consentimento informado aprovado pelo Conselho de Revisão Institucional da Universidade de Delaware.
Tabela 1 . Características do sujeito relatadas como média (DP)
	
	Machos
	Fêmeas
	Valor P
	Era
	21,3 (8,8)
	20,9 (8,4)
	0,853
	Massa a
	82,9 (14,9)
	71,3 (8,7)
	0,089 *
	Largura pélvica b
	38,2 (2,3)
	38,6 (2,7)
	0,859
	Comprimento do fêmur c
	41,9 (2,0)
	41,3 (1,6)
	0,631
	Comprimento do membro d
	87,3 (6,2)
	82,5 (1,7)
	0,063 *
uma
Relatado em kg.
b
Medida em cm do trocanter maior para o trocanter maior.
c
Medida em cm do trocanter maior para o côndilo femoral lateral.
d
Medida em cm do trocanter maior para o maléolo lateral.
*
Significativo em P <0,1.
2.2 . Análise de movimento
Dados cinemáticos foram coletados com um sistema de análise de movimento passivo e tridimensional com seis câmeras ( Vicon , Oxford Metrics, Londres, Inglaterra). As câmeras foram calibradas para um volume de 1,67 m 3 . Os erros de calibração foram mantidos abaixo de 3 mm. Os dados cinemáticos foram amostrados a 120 Hz e filtrados passa-baixa de 6 Hz com um filtro Butterworth de quarta ordem de zero lag.
Marcadores anatômicos retro-reflexivos definindo os centros articulares foram colocados bilateralmente sobre o trocânter maior, côndilo femoral lateral e maléolo lateral. Cascas termoplásticas rígidas com marcadores firmemente fixados para rastrear o movimento tridimensional foram acopladas bilateralmente ao aspecto póstero-lateral da pelve, da coxa e da perna. Dois marcadores adicionais foram colocados no contador de calcanhar posterior do sapato e um na quinta cabeça metatársica para rastrear o movimento do pé. Depois de uma calibração de pé estática foi coletada, os marcadores anatômicos retrorrefletivos foram removidos e os ensaios dinâmicos foram coletados. Aproximadamente seis comutadores de 30 mm de pé (Motion Lab Systems, Baton Rouge, Los Angeles, EUA) foram afixados na parte inferior da sapata do lado do teste do paciente para auxiliar na determinação do contato inicial e do acionamento. O número exato de interruptores de pé necessários para determinar a postura variava de acordo com o tamanho do calçado. O membro de teste foi randomizado e determinado antes da coleta de dados.
Os sujeitos caminharam ao longo de uma passarela de 13 m na velocidade preferida. Uma plataforma de perturbação embutida no piso estava localizada em seu centro. Cinco ensaios cada foram coletados durante três condições de caminhada separadas. A primeira condição foi com a plataforma de perturbação bloqueada (sem movimento). Havia também duas condições de movimento separadas, durante as quais a plataforma de perturbação se traduziria tanto anteriormente quanto lateralmente. A seqüência de execução dos ensaios de perturbação anterior e lateral foi randomizada antes dacoleta de dados. Os participantes realizaram 3 a 5 testes práticos antes de cada condição, até que a velocidade fosse consistente e o contato de plataforma pudesse ser alcançado sem o direcionamento. A velocidade de caminhada foi monitorada usando células fotoelétricas separadas por 2,86 m ao longo da passarela. Todos os sujeitos foram testados primeiro na condição bloqueada. A plataforma de perturbação foi então programada para traduzir na direção pré-determinada após o contato inicial da perna de teste. A taxa de conversão da plataforma foi de 40 cm / s em uma distância de 5,8 cm. O tempo necessário para a plataforma atingir a velocidade de tradução foi de 5 m s. Em seguida, a plataforma foi reposicionada para coletar ensaios perturbados na direção do movimento não testado. A coleta de dados para todos os ensaios foi iniciada no início do teste antes do contato com a plataforma de perturbação. Apenas ensaios em que a velocidade de caminhada estava dentro de 5% da velocidade média foram aceitos.
O software MoveSD ( move3d , NIH Biomotion Laboratory, Bethesda, MD, EUA) foi usado para calcular as variáveis ​​cinemáticas. As variáveis ​​cinemáticas de interesse incluíram flexão do quadril, adução e rotação interna no contato inicial; adução e flexão do joelho no contato inicial; e duração da carga (DORT), que foi definida como o tempo desde o contato inicial do pé até o pico de flexão do joelho.
2.3 . Gerenciamento e análise de dados
Dados cinemáticos dos cinco ensaios para cada sujeito foram calculados. Excursões para variáveis ​​cinemáticas foram medidas como movimento articular durante o LRD. As excursões foram divididas por LRD para calcular as taxas de excursão. Medidas repetidas de manova foram usadas para avaliar os ângulos articulares nas taxas iniciais de contato, excursão e excursão para cada combinação de movimentos (movimento do quadril e joelho no plano sagital; movimentos do quadril no plano frontal e no plano frontal do joelho). O teste post hoc foi realizado com testes t independentes . As diferenças nos padrões de movimento também foram analisadas usando as contagens de frequência para a direção do movimento durante a resposta de carregamento. Uma estatística qui-quadrada foi usada para analisar esses dados. Dada a natureza altamente variável dos padrões de marcha adultos saudáveis ​​( Perry, 1992), a significância estatística foi estabelecida em P <0,1.
3 . Resultados
O teste manova ( Tabela 2 ) não revelou diferenças significativas entre os grupos quanto ao ângulo articular no contato inicial entre as condições. Também não houve diferenças entre os grupos para a excursão no plano sagital ou as taxas de excursão entre as condições. As fêmeas demonstraram excursões significativamente maiores para cada condição de teste ao avaliar os movimentos do plano transverso / frontal no quadril e no joelho. As taxas de excursão em planos transversais / frontais também foram significativas para cada condição. Teste post hoc ( Tabela 3 , Tabela 4 , Tabela 5) indica diferenças de grupo nas taxas de excursão e do joelho no plano frontal do quadril e em todas as condições. Além disso, as excursões para as fêmeas no plano frontal do quadril foram significativamente maiores na condição bloqueada. Fig. 1 , Fig. 2apresentam os movimentos angulares 3-D do quadril e joelho durante a condição lateral. Padrões de movimento semelhantes foram observados nas condições bloqueada e anterior.
Tabela 2 . manova resultados (valores- P ) para diferenças entre grupos
	
	Bloqueado
	Anterior
	Lateral
	Contato inicial
	Sagital
	0,233
	0,417
	0,364
	Transversal / frontal
	0,892
	0,887
	0,932
	
	
	
	
	Excursão conjunta
	Sagital
	0,820
	0,129
	0,449
	Transversal / frontal
	0,001 *
	0,021 *
	0,002 *
	
	
	
	
	Taxa de excursão
	Sagital
	0,197
	0,903
	0,232
	Transversal / Frontal
	0,000 *
	0,018 *
	0,000 *
*
Denota significância em P <0,1.
Tabela 3 . Condição bloqueada: comparações (média (DP)) de ângulos, excursões, taxa de excursão e descrição da marcha
	Variável de interesse
	Masculino
	Fêmea
	Valor P
	Ângulo no contato inicial ( graus )
	Adução do joelho
	1,17 (2,99)
	−0,09 (1,48)
	0,247
	Flexão do joelho
	8,39 (3,51)
	8,23 (3,47)
	0,929
	Adução do quadril
	−1,37 (3,79)
	−0,119 (3,21)
	0,434
	Flexão do quadril
	30,87 (3,51)
	33,94 (7,54)
	0,259
	Rotação interna do quadril
	3,41 (6,97)
	3,03 (4,52)
	0,885
	
	
	
	
	Excursão conjunta ( valor absoluto em graus )
	Joelho frontal
	2,17 (1,62)
	4,21 (2,83)
	0,063 *
	Joelho sagital
	16,7 (4,48)
	14,25 (3,92)
	0,210
	Quadril frontal
	4,91 (1,98)
	6,46 (1,89)
	0,091 *
	Quadril sagital
	7,66 (4,06)
	9,67 (3,58)
	0,255
	Quadril Transversal
	2,14 (1,13)
	6,18 (4,1)
	0,008 *
	
	
	
	
	Taxa de excursão
	Joelho frontal
	0,0149 (0,01)
	0,0325 (0,02)
	0,024 *
	Joelho sagital
	0,11165 (0,04)
	0,1115 (0,03)
	0,732
	Quadril frontal
	0,0338 (0,01)
	0,0506 (0,01)
	0,014 *
	Quadril sagital
	0,0523 (0,03)
	0,0771 (0,03)
	0,071 *
	Quadril Transversal
	0,0149 (0,01)
	0,0489 (0,03)
	0,006 *
	
	
	
	
	Características da marcha
	Velocidade (m / s)
	1,54 (0,16)
	1,63 (0,13)
	0,229
	LRD (m  s)
	144,5 (8,86)
	127,4 (11,3)
	0,001 *
*
Denota diferença significativa entre os grupos ( P <0,1).
Tabela 4 . Condição anterior: comparações (média (DP)) de ângulos, excursões, taxa de excursão e descrição da marcha
	Variável de interesse
	Masculino
	Fêmea
	Valor P
	Ângulo no contato inicial (graus)
	Adução do joelho
	1,00 (3,62)
	−0,19 (1,82)
	0,363
	Flexão do joelho
	7,16 (3,61)
	9,36 (4,08)
	0,218
	Adução do quadril
	−0,77 (3,91)
	0,28 (3,03)
	0,507
	Flexão do quadril
	30,21 (3,22)
	34,98 (7,34)
	0,076 *
	Rotação interna do quadril
	4,32 (4,79)
	4,81 (5,19)
	0,832
	
	
	
	
	Excursão conjunta (valor absoluto em graus)
	Joelho frontal
	2,00 (1,28)
	3,51 (2,4)
	0,097 *
	Joelho sagital
	12,0 (5,17)
	8,58 (4,5)
	0,131
	Quadril frontal
	4,22 (1,98)
	4,61 (2,39)
	0,697
	Quadril sagital
	8,61 (5,86)
	8,29 (3,03)
	0,881
	Quadril Transversal
	1,39 (0,95)
	4,36 (2,95)
	0,007 *
	
	
	
	
	Taxa de excursão
	Joelho frontal
	0,0132 (0,01)
	0,0272 (0,02)
	0,051 *
	Joelho sagital
	0,0788 (0,04)
	0,0642 (0,03)
	0,312
	Quadril frontal
	0,0272 (0,01)
	0,0294 (0,03)
	0,823
	Quadril sagital
	0,0541 (0,03)
	0,0670 (0,03)
	0,353
	Quadril Transversal
	0,0093 (0,01)
	0,0329 (0,02)
	0,002 *
	
	
	
	
	Características da marcha
	Velocidade (m / s)
	1,60 (0,16)
	1,66 (0,12)
	0,385
	LRD (m  s)
	155,6 (28,2)
	133,9 (37,8)
	0,163
*
Denota diferença significativa entre os grupos ( P <0,1).
Tabela 5 . Condição lateral: comparações (média (DP)) de ângulos, excursões, taxa de excursão e descrição da marcha
	Variável de interesse
	Masculino
	Fêmea
	Valor P
	Ângulo no contato inicial (graus)
	Adução do joelho
	1,04 (3,24)
	−0,06 (1,65)
	0,348
	Flexão do joelho
	8,62 (3,59)
	9,53 (4,48)
	0,620
	Adução do quadril
	−0,67 (3,36)
	0,61 (3,21)
	0,392
	Flexão do quadril
	30,77 (3,14)
	34,54 (8,00)
	0,183
	Rotação interna do quadril
	4,07 (4,62)
	4,06 (5,51)
	1.000
	
	
	
	
	Excursão conjunta (valor absoluto em graus)
	Joelho frontal
	1,73 (1,29)
	3,42 (2,41)
	0,068 *
	Joelho sagital
	14,56 (4,09)
	12,12 (4,19)
	0,205
	Quadril frontal
	2,54 (1,48)
	3,58 (2,3)
	0,246
	Quadril sagital
	8,93 (3,71)
	9,98 (3,42)
	0,519
	Quadril Transversal
	2,03 (0,90)
	6,8 (4,65)
	0,005 *
	
	
	
	
	Taxa de excursão
	Joelho frontal
	0,0125 (0,01)
	0,0267 (0,02)
	0,045 *
	Joelho sagital
	0,1059 (0,04)
	0,0951 (0,03)
	0,422
	Quadril frontal
	0,0185 (0,02)
	0,0272 (0,03)
	0,246
	Quadril sagital
	0,0648 (0,03)
	0,0786 (0,02)
	0,049 *
	Quadril Transversal
	0,0146 (0,01)
	0,0502 (0,03)
	0,003 *
	
	
	
	
	Característicasda marcha
	Velocidade (m / s)
	1,60 (0,16)
	1,66 (0,14)
	0,436
	LRD (m  s)
	137,8 (7,62)
	129,3 (25,48)
	0,326
*
Denota diferença significativa entre os grupos ( P <0,1).
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A Fig. 1 . Movimento angular do joelho nos planos (a) frontal e (b) sagital. A linha preta sólida representa a média para os machos, a linha preta tracejada é a média para as fêmeas. A área cinzenta indica o desvio padrão para os machos ± 1.
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Fig. 2 . Movimento angular do quadril nos planos (a) frontal, (b) sagital e (c) transversal. A linha preta sólida representa a média para os machos, a linha preta tracejada é a média para as fêmeas. A área cinzenta indica o desvio padrão para os machos ± 1.
Ambos os sexos em todas as condições demonstraram excursões unidirecionais para adução do joelho (em adução), flexão do joelho (em flexão), adução do quadril (em adução) e flexão do quadril (em extensão). Excursões para rotação do quadril eram inconsistentes para cada condição. Na condição bloqueada, 3/10 machos e 8/10 fêmeas demonstraram excursão em rotação interna (qui quadrado P = 0,021). Na condição anterior 5/5 machos e 10/10 fêmeas foram medidos para ter excursão do quadril em rotação interna (qui quadrado P= 0,003). Finalmente, na condição lateral, apenas um macho teve excursão do quadril em rotação externa; todos os indivíduos restantes foram medidos para ter maior excursão de rotação interna do quadril na condição lateral. Não houve padrão consistente entre as diferentes condições para aumentar as diferenças de grupo em planos específicos de movimento.
A duração da resposta de carga foi significativamente menor para as mulheres na condição bloqueada. Embora não atingindo o nível de significância, a duração da resposta de carga para as fêmeas foi menor nas condições anterior e lateral. Como consequência, as diferenças entre os sexos foram mais pronunciadas ao examinar a excursão em função do tempo.
4 . Discussão
O objetivo deste estudo foi comparar a cinemática dos membros inferiores entre os sexos durante o andar perturbado. Nós hipotetizamos que as mulheres demonstrariam padrões distintos de movimentos das extremidades inferiores que foram associados à lesão do LCA. A justificativa para essa hipótese era que os padrões de movimento não são isolados para manobras esportivas específicas, mas representam estratégias globais que se repetem em uma variedade de atividades. Nossas hipóteses de que existiriam diferenças significativas entre os gêneros para a cinemática do quadril e joelho no contato inicial não foram apoiadas coletivamente com os resultados deste estudo. Durante a marcha anterior, as mulheres demonstraram maior flexão do quadril no contato inicial. Nossa hipótese era que as fêmeas fariam contato inicial com menos flexão do quadril em comparação aos machos,Kerrigan et al., 1998 ). O padrão de aumento da rotação interna do quadril, da adução e da taxa de excursão e de abdução do joelho em mulheres é consistente com os achados de Ferber e colegas ( Ferber et al., 2003 ). Ferber e colegas relataram diferenças nos valores de pico de rotação interna do quadril, adução e abdução do joelho, velocidade angular e absorção de energia. Nós demonstramos achados similares através do uso da cinemática medindo diferenças nas excursões e taxas de excursão durante a resposta de carga.
Os padrões de excursão observados em nosso estudo foram em apoio parcial de nossas hipóteses. As fêmeas demonstraram consistentemente uma excursão significativamente maior para os movimentos do quadril no plano frontal e nos quadris transversais. O movimento do quadril e do joelho resulta coletivamente em um posicionamento relativo da extremidade inferior que pode potencialmente aumentar a tensão do LCA e levar a lesões. As fêmeas fizeram contato do pé com o joelho quase zero graus no plano frontal e a excursão foi em varo; a excursão do joelho em varo é normal em caminhada ( Perry, 1992). A excursão excessiva em qualquer direção do joelho no plano frontal, no entanto, produz uma tensão indesejável no LCA. A excursão direcional para rotação do quadril entre nossos sujeitos foi variável. As fêmeas tendiam a mover-se para a rotação interna nas condições bloqueadas e anteriores, enquanto os machos não. Na condição lateral, no entanto, todos os sujeitos, exceto um, moveram-se para a rotação interna durante a resposta de carga, presumivelmente para contrabalançar o movimento lateral da plataforma.
Nosso achado de pico de flexão anterior do joelho (como indicado pela menor duração da resposta de carga) entre as mulheres é consistente com o trabalho de estudos anteriores. McLean e colegas ( McLean et al., 1999 ) observaram o pico de flexão anterior do joelho entre as fêmeas durante o corte; McLean e seus colegas supuseram que os machos apresentavam flexão posterior do joelho durante o corte secundário à ativação excêntrica do quadríceps durante a DRT. Schmitz e Thompson (2002)estudaram a cinemática durante os pulos de salto unilateral e mediram a ativação muscular precoce entre as fêmeas. Schmitz e Thompson propuseram que foi o início mais precoce da ativação muscular que resultou no pico de flexão anterior do joelho para as mulheres. Nós propomos que a taxa (e também a quantidade) de excursão conjunta exibida pelas fêmeas é influenciada por múltiplas variáveis ​​que são relacionadas e independentes do gênero.
Os dois primeiros fatores que contribuem para taxas de excursão mais rápidas para indivíduos do sexo feminino incluem características temporais e estruturais. Não houve diferença significativa entre os grupos para a velocidade da marcha. O comprimento total dos membros inferiores foi menor para os nossos pacientes do sexo feminino. Embora não seja medido no estudo atual, é razoável supor que, a uma velocidade fixa, indivíduos com um comprimento de membro mais curto teriam que deambular com uma cadência mais alta e experimentariam uma duração de apoio mais curta em comparação com sujeitos mais altos. Indivíduos com igual ou maior excursão conjunta devem passar por sua amplitude de movimento mais rapidamente como conseqüência da menor duração da postura. Quando aplicado a manobras esportivas, a mesma lógica seria aplicada. Ao realizar manobras de corte em velocidades comparáveis,
Outro fator que potencialmente contribui para a excursão conjunta é a capacidade de gerar rigidez muscular. Wojtys e seus colegas mediram o sagital ( Wojtys et al., 2002 ) e torcional ( Wojtys et al., 2003) translação tibial em tamanho e atividade pareados machos e fêmeas em estados relaxados e contraídos. Ambos os sexos foram capazes de diminuir significativamente a translação tibial em estados relaxados e contraídos. O aumento percentual na rigidez do joelho foi significativamente maior nos homens em comparação com as mulheres, indicando que as mulheres têm menor capacidade de proteção muscular do que os homens. Ambos os grupos no estudo de Wojtys e colegas tiveram tradução tibial fisiológica comparável, e a análise de regressão indicou que a força não foi o principal contribuinte para o aumento da rigidez. Wojtys e seus colegas concluíram que a diminuição da capacidade de gerar rigidez muscular e, correspondentemente, diminuir a translação tibial foi específica de gênero. Ferber e colegas ( Ferber et al., 2003) sugeriram que as excursões maiores eram secundárias ao aumento das demandas excêntricas colocadas nos abdutores do quadril nas mulheres em comparação aos homens, como resultado de seu maior ângulo e velocidade de adução do quadril. Nosso achado de uma taxa de excursão maior durante o carregamento em mulheres apóia um conceito de demanda excêntrica aumentada na musculatura do quadril e joelho. Embora seja uma inferência lógica em relação à atividade muscular baseada na cinemática, os dados cinéticos e eletromiográficos fortaleceriam nossas conclusões.
Se, como Wojtys e seus colegas supuseram, as mulheres têm uma capacidade diminuída de gerar rigidez muscular, a maior demanda e a menorcapacidade apresentam um cenário potencial de lesão: a rigidez muscular é insuficiente para controlar a excursão articular e a tensão do LCA é desenvolvida. Os resultados do modelo de caminhada perturbada sugerem que há múltiplos fatores independentes e dependentes de gênero que contribuem para as diferenças cinemáticas dos membros inferiores entre os gêneros. Essas descobertas, em conjunto com estudos prévios de corrida e caminhada, também apoiam a noção de que as diferenças de gênero nos padrões de movimento não são isoladas de manobras esportivas específicas, mas se manifestam em atividades de nível inferior, como caminhar.
Agradecimentos
Esta pesquisa foi apoiada pelos Institutos Nacionais de Saúde (R01 HD37985) e as bolsas de estudo Foundation for Physical Therapy para Terese Chmielewski e Wendy Hurd. Os autores gostariam de reconhecer Christopher Knight, Ph.D. por suas contribuições editoriais e Joel Dessautels, MPT, ATC e David McGuigan por sua assistência durante a coleta de dados.
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