RESUMO Este estudo investigou a associação entre testes clínicos, desfechos clínicos e risco prognóstico de pacientes com dor lombar crônica não específica. Para esta pesquisa, 20 pacientes, maiores de 18 anos, foram selecionados por conveniência e submetidos à avaliação dos desfechos clínicos por meio de Escala numérica de dor e Questionário de incapacidade. Para classificação de risco prognóstico utilizou-se o questionário STarT Back, e para avaliar o recrutamento do músculo transverso do abdome foram utilizados os seguintes testes clínicos: Escala de classificação clínica (ECC); e medida da espessura dos músculos do abdome por meio de imagens ultrassonográficas (MEM-US). Os testes foram realizados em um único dia por avaliador treinado, e a ordem dos testes foi aleatória. Os coeficientes de correlação de Pearson (r) e Spearman (rS) foram utilizados para investigar a associação. Os resultados mostraram que as associações entre o risco prognóstico de dor lombar com os desfechos clínicos, dor e incapacidade foram moderadas (r=0,68 e r=0,57, respectivamente). Para ECC, as associações com incapacidade e risco prognóstico foram consideradas razoáveis (r=-0,34 e r=-0,36, respectivamente). Não houve associações com a MEM-US. Na amostra de baixo risco prognóstico, a relação do ECC com a incapacidade foi considerada moderada para boa, enquanto para dor a correlação foi razoável (rS=-0,62 e rS=-0,24, respectivamente). Concluímos que existe associação entre ECC com desfechos clínicos e risco prognóstico, e a estratificação, segundo o risco prognóstico, aumenta a relação observada. Futuros estudos devem ser conduzidos com novas medidas para avaliação do recrutamento muscular abdominal com amostras maiores.

ABSTRACT This study investigated the association between clinical trials, clinical outcomes and prognosis risk of patients with chronic non-specific low back pain. Methodology: Twenty patients, older than 18 years, were selected by convenience and submitted to evaluation of clinical outcomes through a numeric pain rating scale and a disability questionnaire. To classify prognostic risk, we used the STarT Back questionnaire, and to evaluate transverse abdominal muscle recruitment, we used the following clinical tests: clinical rating scale (CRS); and measure of the thickness of the abdominal muscles using ultrasonography images (MEM-US). The tests were performed in a single day by a trained evaluator in random order. Pearson (r) and Spearman (rs) correlations were used to investigate the association. Results: The associations between the prognostic risk of low back pain with clinical outcomes, pain and disability, were moderate (r=0.68 and r=0.57, respectively). For CRS, associations with disability and prognosis risk were considered reasonable (r=-0.34 and r=-0.36, respectively). There were no associations with the MEM-US. In the low prognostic risk sample, the CRS's relationship with disability was considered from moderate to good, while pain correction was reasonable (rs=-0.62; and rs=-0.24, respectively). Conclusion: We observed an association between CRS and clinical outcomes and prognostic risk, with stratification, according to prognostic risk, that increases the relationship observed. Future studies should be conducted with new measures for the evaluation of abdominal muscle recruitment with larger samples.

RESUMEN En este estudio se examinó la asociación entre las pruebas clínicas, los resultados clínicos y el riesgo pronóstico en sujetos con dolor crónico inespecífico. Para la investigación, se eligieron 20 sujetos, mayores de 18 años, por conveniencia, y se les sometieron a evaluación de resultados clínicos a través de la Escala numérica de dolor y del Cuestionario de incapacidad. Para clasificar el riesgo pronóstico, se empleó el cuestionario STarT Back, y para evaluar el reclutamiento del músculo transverso del abdomen se emplearon las siguientes pruebas clínicas: la Escala de clasificación clínica (ECC); y la medición de la espesura de los músculos del abdomen a través de imágenes ecográficas (MEM-ES). Las pruebas fueron aplicadas en un solo día por un evaluador entrenado, y el orden de las pruebas fue aleatorio. Se emplearon los coeficientes de correlación de Pearson (r) y Spearman (rS) para investigar la asociación. Los resultados mostraron que fueron moderadas las asociaciones entre el riesgo pronóstico de dolor lumbar con los resultados clínicos, dolor e incapacidad (r=0,68 y r=0,57, respectivamente). Para la ECC, se consideraron razonables las asociaciones entre incapacidad y riesgo pronóstico (r=-0,34 y r=-0,36, respectivamente). Con la MEM-ES no hubo asociaciones. En el muestreo de bajo riesgo pronóstico, la relación de la ECC con la incapacidad fue considerada de moderada a buena, mientras que fue razonable la correlación para dolor (rS=-0,62 y rS=-0,24, respectivamente). Se concluyó que hay asociación entre la ECC y los resultados clínicos y riesgo pronóstico, y la estratificación, según el riesgo pronóstico, aumenta la relación observada. Deben llevarse a cabo nuevas investigaciones con nuevas mediciones para evaluar el reclutamiento del músculo abdominal con muestras mayores.

A dor lombar crônica é uma condição difícil de ser tratada. Como alguns pacientes respondem de forma positiva ao tratamento e outros não apresentam melhora, pode-se pensar na existência de outros fatores condicionantes que precisam ser elucidados. Por meio deste estudo, buscou-se averiguar a ocorrência de uma associação entre a formação de um vínculo positivo entre paciente e terapeuta, avaliada por meio do inventário de aliança terapêutica, e o recrutamento adequado dos músculos abdominais profundos, além de verificar o efeito de um protocolo de intervenção baseado em exercícios de controle motor sobre os níveis de dor e incapacidade. O recrutamento muscular do transverso abdominal e oblíquo interno foi analisado por meio da ultrassonografia de imagem, em 12 sujeitos com dor lombar crônica não específica, antes e após a aplicação de um protocolo de exercícios de controle motor, com uso subsequente do questionário de aliança terapêutica. Não foi encontrada relação entre nível de aliança terapeuta/paciente e recrutamento muscular. O protocolo proposto foi eficaz na redução dos níveis de dor e incapacidade; no entanto, o recrutamento dos músculos transverso abdominal e oblíquo interno não apresentou nenhuma alteração significativa ao final da intervenção. Baseando-se nestes achados, verificou-se que a aliança terapêutica não tem relação com o recrutamento muscular a curto prazo. Entretanto, embora não tenham sido observadas mudanças no recrutamento muscular após o programa de intervenção, o nível de dor e incapacidade foi reduzido.

Chronic low back pain is a difficult condition to be treated. As some patients respond positively to treatment and others do not present any improvements, one can think there are others conditional factors that need to be elucidated. By means of this study, we sought to investigate the association between the occurrence of the formation of a positive relationship between patient and therapist, assessed by the therapeutic alliance inventory, and the adequate recruitment of the deep abdominal muscles, as well as to verify the effect of a protocol intervention based on motor control exercises on levels of pain and disability. The recruitment of the transverse abdominal and internal oblique muscles was examined by ultrasound imaging in 12 subjects with nonspecific chronic low back pain before and after implementation of a protocol for motor control exercises, with subsequent application of the therapeutic alliance inventory questionnaire. No association was found between the level of therapist/patient alliance and muscle recruitment. The proposed protocol was effective in reducing the levels of pain and disability; however, recruitment of transverse abdominal and internal oblique muscles showed no significant changes in the end of the intervention. Based on these findings, we verified that the therapeutic alliance has no association with muscle recruitment in the short term. However, although there were no changes in muscle recruitment after the intervention program, the level of pain and disability was reduced.

El dolor crónico de la región lumbar es una condición difícil de ser cuidada. Como algunos pacientes responden positivamente al tratamiento y otros no presentan mejoras, fue posible pensar en la existencia de otros factores condicionantes que precisan ser elucidados. A través de eso estudio, se intentó averiguar la ocurrencia de una asociación entre formación de vínculo positivo entre paciente y terapeuta, evaluada por medio de un inventario de alianza terapéutica y reclutamiento de los músculos abdominales profundos, y también verificar el efecto de un protocolo de intervención basado en ejercicios de control motor en los niveles de dolor e incapacidad. El reclutamiento muscular de los músculos transverso del abdomen y oblicuo interno fue analizado por medio de la ultrasonografía de imagen en 12 personas con dolor crónica de la región lumbar, antes y después de la aplicación de un protocolo de ejercicios del control motor con uso posterior de un cuestionario de alianza terapéutica. No fue encontrada relación entre lo nivel de alianza terapeuta/paciente y el reclutamiento muscular. El protocolo propuesto fue eficaz en la reducción de los niveles de dolor e incapacidad, pero el reclutamiento de los músculos transverso del abdomen y oblicuo interno no presentó ninguna alteración significante al final de la intervención. Con base en esos hallazgos, se verificó que la alianza terapéutica no tiene relación al reclutamiento muscular a corto plazo. Sin embargo, a pesar de que no fueron observados cambios en el reclutamiento muscular después del programa de intervención, el nivel de dolor e incapacidad se disminuyó.

Este estudo teve como objetivo determinar e analisar o início da fadiga neuromuscular pelo comportamento do sinal de eletromiográfico (EMG) da frequência mediana (FM) e do root mean square (RMS). Dezoito homens saudáveis, sem problemas no joelho, realizaram inicialmente três contrações isométricas voluntárias máximas (CVMs). Após dois dias de CVM os sujeitos realizaram um protocolo de fadiga em que realizaram contrações submáximas de extensão do joelho em 20% e 70% da CVM até a exaustão. Os valores dos sinais de FM e RMS foram registrados a partir do vasto medial (VM) e vasto lateral (VL). A análise do comportamento da FM e RMS permitiu a identificação do início da fadiga neuromuscular para os músculos VM e VL em 20% e 70% da carga máxima. Alterações entre o VM e VL no início da fadiga neuromuscular, com 20% e 70% do MVIC, não foram significativas. Estes resultados sugerem que a metodologia proposta foi capaz de indicar diferenças mínimas sensíveis a alterações nos sinais EMG, permitindo a identificação do momento em que a FM e o RMS apresentaram mudanças significativas no seu comportamento. A metodologia utilizada também foi viável para descrever e identificar o aparecimento da fadiga neuromuscular por meio de análise de sinais de EMG.

This study aimed to determine and analyze the neuromuscular fatigue onset by median frequency (MDF) and the root mean square (RMS) behavior of an electromyographic signal (EMG). Eighteen healthy men with no prior knee problems initially performed three maximum voluntary isometric contractions (MVIC). After two days of MVIC test, participants performed a fatiguing protocol in which they performed submaximal knee-extension contractions at 20% and 70% MVIC held to exhaustion. The MDF and RMS values from the EMG signals were recorded from the vastus medialis (VM) and the vastus lateralis (VL). Analysis of the MDF and RMS behavior enabled identification of neuromuscular fatigue onset for VM and VL muscles in 20% and 70% loads. Alterations between the VM and VL in the neuromuscular fatigue onset, at 20% and 70% MVIC, were not significant. These findings suggest that the methodology proposal was capable of indicating minute differences sensible to alterations in the EMG signals, allowing identification of the moment when the MDF and the RMS showed significant changes in behavior. The methodology used was also a viable one for describing and identifying the neuromuscular fatigue onset by means of the analysis of EMG signals.

Este estudio tieve como objetivo determinar y analizar la aparición de fatiga neuromuscular por la frecuencia media (FM) y la media de la raíz cuadrada (RMS) de lo señal electromiográfico (EMG). Dieciocho hombres saludables que no tienen problemas de rodilla previas inicialmente realizaron tres contracciones máximas voluntarias (CVM). Después de dos días de CVM los sujetos realizaron un protocolo de fatiga en la que se presentaron submáximas de extensión de rodilla en 20% y el 70% CVM hasta el agotamiento. Los valores de FM y RMS de las señales EMG se registraron desde el vasto medial (VM) y el vasto lateral (VL). Análisis del comportamiento de FM y RMS activado identificación de inicio fatiga neuromuscular para VM y músculos VL y 20% y el 70 % de la carga maxima. Las alteraciones entre el VM y VL en el inicio de la fatiga neuromuscular, en el 20% y el 70% de la CVM, no fueron significativas. Estos hallazgos sugieren que la propuesta de metodología fue capaz de indicar las diferencias minutos sensibles a las alteraciones en las señales de EMG, que permitan identificar el momento en que el FM y el RMS mostraron cambios significativos en el comportamiento. La metodología utilizada fue también una opción viable para la descripción y la identificación de la aparición de fatiga neuromuscular por medio del análisis de las señales de EMG.

O propósito deste estudo foi analisar o sinal eletromiográfico dos músculos multífido, longuíssimo torácico e iliocostal lombar durante o teste de Biering-Sorensen em sujeitos sem dor lombar. Vinte voluntários realizaram o teste em três momentos distintos. A análise da variância detectou diferença entre os três momentos do teste (p = 0,0026). Para o domínio da frequência, foi observada a presença de diferença entre o músculo multífido e os eretores lombares; longuíssimo e o iliocostal. Entretanto, na análise no domínio do tempo não foram observadas diferenças. Como o valor do coeficiente de inclinação da frequência mediana foi maior para o músculo multífido comparado aos músculos longuíssimo e iliocostal, isto pode indicar uma maior tendência deste músculo à fadiga. Portanto, considerando-se a metodologia aplicada, o estudo do sinal eletromiográfico no domínio da frequência deve ser considerado como um instrumento para avaliar a fadiga do músculos extensores da coluna vertebral em situações clínicas.

The purpose of the study was to analyze the electromyographic signal of the multifidus, longissimus thoracis and the lumbar iliocostalis muscles during the Biering-Sorensen test in subjects without lower back pain. Twenty volunteers performed the test on three separate occasions. An analysis of variance detected a difference between the three test times (p = 0.0026). For the frequency domain, it was observed that there were differences between the multifidus and the lumbar erectors muscles; longissimus and iliocostalis muscles. However, in the time domain analysis, no difference was observed. As the values of the slope coefficients of median frequencies were higher for the multifidus muscle, compared to the longissimus and lumbar iliocostalis muscles, this may indicate a higher tendency toward muscle fatigue. Therefore, considering the applied methodology, the study of electromyographic signals in the frequency domain should be considered as an instrument to assess fatigue of the spinal extensor muscles in clinical situations.

El propósito de este estudio fue analizar la señal eletromiográfica de los músculos multífido, longuíssimo torácica y iliocostal lumbar durante la prueba Biering-Sorensen en sujetos sin dolor lumbar. Veinte voluntarios realiza la prueba en tres momentos diferentes. El análisis de varianza detectó una diferencia entre las tres etapas de la prueba (p = 0,0026). Para el dominio de la frecuencia, se observó la presencia de la diferencia entre el multífido y erector lumbar; longuíssimo y iliocosta. Sin embargo, el análisis en el dominio del tiempo, no se observaron diferencias. Como el valor del coeficiente de la pendiente de la frecuencia media fue más alta para el músculo multífido en comparación con longuíssimo y iliocostal, esto puede indicar un aumento de la tendencia del músculo a la fatiga. Por lo tanto, teniendo en cuenta la metodología, el estudio de la señal electromiográfica en el dominio de la frecuencia debe ser considerado como un instrumento para evaluar la fatiga de los músculos extensores de la columna vertebral en entornos clínicos.

O objetivo deste estudo foi analisar a reprodutibilidade de parâmetros no domínio da frequência do sinal eletromiográfico (EMG) utilizados na caracterização da fadiga muscular localizada. Quinze sujeitos do sexo masculino foram submetidos a um teste de fadiga baseado na extensão isométrica de joelho, sendo realizados em três momentos distintos com intervalos de sete dias. Para avaliar a reprodutibilidade dos dados entres os testes calculou-se o coeficiente de correlação intraclasse (CCI) para a frequência mediana (Fmed) no tempo total de exercício (FmedT), para a Fmed obtida a cada 10% do tempo de exercício (Fmed10%) e para as potências das bandas de frequência, obtidas da divisão do espectro de potência a cada 20 Hz. Os resultados demonstraram: (1) boa reprodutibilidade para a FmedT; (2) boa reprodutibilidade para a Fmed10%; e (3) maior variação no sinal EMG nas bandas de 20 a 120 Hz, no qual se destacam as bandas de 20-40 Hz e de 40-60 Hz, demonstrando maior sensibilidade ao processo de fadiga muscular. Conclui-se que a Fmed é uma variável que apresenta boa reprodutibilidade e que a análise fragmentada do espectro de potência, por meio das bandas de frequência, demonstrou-se sensível as variações que ocorrem no sinal EMG durante a instalação do processo de fadiga, tendo potencial para se tornar um novo método para a caracterização da fadiga muscular localizada.

The aim of this study was to analyze the reproducibility of the electromyography signal's parameters (EMG) in the frequency domain used in the characterization of localized muscle fatigue. Fifteen male subjects underwent a fatigue test based on isometric knee extension, being held at three different times at intervals of seven days. To assess the reproducibility of data between the tests we calculated the correlation coefficient (ICC) for the median frequency (MF) in total exercise time (MF T), MF obtained for every 10% of exercise time (MF10%) and the powers of the frequency bands obtained by dividing the power spectrum at windows of 20 Hz. The results showed: (1) excellent reproducibility for MF T, (2) good reproducibility for MF10%, and (3) greater variation in the signal EMG bands from 20 to 120 Hz, especially at the bands of 20-40 Hz and 40-60 Hz, which showed greater sensitivity to the process of muscle fatigue. We conclude that the MF is a variable that shows good reproducibility and that the fragmented analysis of the power spectrum, by means of frequency bands, showed that significant variations occur in the EMG signal during the installation of the fatigue process, having potential to become a new method for the characterization of localized muscle fatigue.

Embora a análise no domínio da freqüência do sinal eletromiográfico (EMG) seja empregada na caracterização do processo de fadiga muscular localizada, sua aplicação, especificamente a da freqüência mediana (Fmed), é pouco explorada no âmbito esportivo. O objetivo do presente estudo foi verificar a viabilidade da aplicação do sinal EMG, através de sua análise no domínio da freqüência, como parâmetro para determinação e diferenciação no comportamento da fadiga muscular localizada. Dois grupos de sujeitos, um caracterizado como atletas (n =12) e outro como sedentários (n =12), foram submetidos a análises baseadas em procedimentos executados em três diferentes situações experimentais, todos envolvendo a modalidade de exercício isométrico: i) teste máximo para determinação da contração isométrica voluntária máxima (CIVM); ii) teste de fadiga, sustentado por 35 seg. a 80% da CIVM; iii) teste de recuperação, sustentado por 10 seg. a 80% da CIVM; neste ultimo foi monitorado o comportamento da Fmed nos três primeiros (Fmedi) e três últimos segundos (Fmedf) do sinal EMG no músculo tibial anterior durante o teste de fadiga. Durante os 10 segundos do teste de recuperação foi calculada a Fmed referente a todo o período (Fmedr). parâmetro utilizado no cálculo do índice de recuperação muscular (IRM). Os resultados apontam que a Fmedf apresentou valor menor em relação à Fmedi em ambos os grupos (p < 0,05). Quando comparado com o grupo de sedentários, o grupo de atletas apresentou valores maiores de Fmedi e Fmedf (p < 0,05). O valor médio e desvio-padrão do IRM para o grupo de atletas foram de 62,1% ± 28,7 e, para o grupo de sedentários, de 55,2% ± 27,8 (p > 0,05). Dessa forma, os resultados apresentados neste estudo permitem inferir a viabilidade na aplicação de parâmetros no domínio da freqüência do sinal EMG para a determinação e diferenciação do comportamento da fadiga muscular localizada.

Although the analysis in the frequency domain of the Electromyographic Signal (EMG) has been used in the characterization of the localized muscular fatigue process, its application, specifically the Median Frequency (MF), is rarely explored in sports. The objective of this study was to verify the viability of the EMG signal application, through its frequency domain analysis, as a parameter for determination and differentiation of the behavior of localized muscle fatigue. Two groups of subjects, one characterized as athletes (n = 12) and the other as sedentary (n = 12), were submitted to analysis based on procedures from three different experimental situations, all involving isometric exercise modality: i) maximum test for determination of the Maximum Voluntary Isometric Contraction (MVIC); ii) fatigue test, 35 sec. sustained load of 80% of MVIC; iii) recovery test, 10 sec. sustained load of 80% of MVIC. In the latter, the MF behavior in the three first (Fmedi) and three last (Fmedf) seconds of the EMG signal of tibialis anterior muscle during the fatigue test have been monitored. During the 10 seconds of the recovery test, MF was calculated regarding the whole period (Fmedr); this parameter was used to calculate the Muscular Recovery Index (MRI). The results showed that Fmedf presented lower value in relation to Fmedi in both groups (p < 0.05). Additionally, the Fmedi and Fmedf values for the athlete group were higher in comparison to the sedentary group (p < 0.05). The MRI mean value and standard deviation for the athlete group were 62.1% ± 28.7 and for the sedentary group was 55.2% ± 27.8 (p > 0.05). Therefore, the results presented in this study allow inferring the viability in the application of the frequency domain parameters of the EMG signal for the determination and differentiation of localized muscle fatigue behavior.