Resumo Essa revisão sistemática (PROSPERO registro no 43640) tem por objetivo sintetizar e determinar a qualidade da evidência que relaciona morfologia do quadril à (i) força do quadril, (ii) mobilidade e (iii) biomecânica dos membros inferiores durante atividades funcionais. Uma busca padronizada no MEDLINE/PubMed, Web of Science, ScienceDirect e Scopus resultou em 17 artigos em acordo com os critérios de inclusão: i) estudos originais com amostra mínima de n=10; ii) estudos em humanos e iii) presença de no mínimo um parâmetro quantitativo da morfologia do quadril e um parâmetro funcional do quadril (ex.: mobilidade e força) e/ou um parâmetro biomecânico do membro inferior. A avaliação do risco de viés foi realizada através da ferramenta Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies (QUADAS) com adaptações. Dezesseis dos 17 estudos incluídos apresentaram alto risco de viés. Observamos que a evidência primária aponta para influência da morfologia do quadril em sua mobilidade no plano transverso. Foram observadas, especificamente, correlações positivas entre o ângulo de anteversão femoral e a mobilidade de rotação interna do quadril durante o exame físico. Em relação aos parâmetros biomecânicos, não foram encontradas evidências claras sobre associação entre morfologia do quadril e parâmetros cinemáticos e cinéticos. Nossos resultados apontam para um campo atualmente subexplorado e investigações futuras com baixo risco de viés que avaliem essas relações são necessárias.

Abstract This systematic review (PROSPERO registration n.43640) aimed to summarise and determine the quality of evidence relating hip bone morphology to (i) hip strength, (ii) mobility and (iii) lower limb biomechanics during functional activities. A standardized search on MEDLINE/PubMed, Web of Science, ScienceDirect and Scopus resulted in 17 papers that met inclusion criteria: i) original investigations with a minimal sample of n=10, ii) studies on humans and iii) presence of at least one quantitative hip morphological parameter and one hip functional (i.e. strength and mobility) and/or one lower limb biomechanical parameter. Risk of bias was assessed using the Quality Assessment of Diagnostic Accuracy Studies tool with adaptations. Sixteen out of the 17 included studies showed high risk of bias. We observed that primary evidence pointed to the influence of hip morphology on hip mobility in the transverse plane. Specifically, positive correlations between femoral anteversion angle and range of internal hip rotation in physical examination were observed. Regarding biomechanical parameters, no clear evidence of association between hip morphology, and kinematic and kinetic parameters were found. Our results point to a field that is currently under explored and future studies with low risk of bias addressing these relationships are required.

Resumo O treinamento pliométrico em ambiente aquático tem sido proposto porque reduz as cargas proporcionada pela ação do empuxo. Entretanto, pouco se sabe sobre as características biomecânicas dos exercícios pliométricos na água, as quais podem auxiliar na prescrição do treinamento neste ambiente. Este estudo teve por objetivo analisar a força vertical de reação do solo e a duração do contato do salto em profundidade (SP) realizado no solo e na água. Participaram da pesquisa 22 atletas do sexo masculino (19,1±3,7 anos), os quais executaram três SPs máximos no solo e na água (imersão do quadril). Analisou-se o pico de força e a duração das subfases de frenagem e propulsão do contato do SP com o uso de duas plataformas de força subaquáticas, um eletrogoniômetro 2-D impermeabilizado, os sistemas de aquisição ADS2000-IP e TeleMyo 2400TG2, e um sincronizador de sinais. O efeito do ambiente foi investigado através de testes de comparação para amostras dependentes (p<0,05). Na água, observou-se (a) uma redução de 41,8% (p<0,001; d=2,24) e de 23,8% (p<0,001; d=1,50) do pico de força durante as subfases de frenagem e propulsão, respectivamente; e (b) um aumento de 41,8% na duração da frenagem (p<0,001; d=1,41) e de 12,3% na duração da propulsão (p=0,006; d=0,75) do contato. O ambiente aquático pode ser uma alternativa quando se tem o objetivo de reduzir a carga durante o contato do SP; entretanto, o aumento da duração das subfases do contato pode comprometer o funcionamento adequado do ciclo alongamento-encurtamento na água.

Abstract Plyometric training in the aquatic environment has been used as way of reducing loads through the action of buoyancy. However, little is known about the biomechanical characteristics of plyometric exercises in water, which can assist in the prescription of training in this environment. This study aimed to analyze the vertical component of the ground reaction force and contact duration of drop jumps (DJ) performed on land and at hip level water immersion. Participants were 22 male athletes (19.1 ± 3.7 years), who performed three maximum DJs in water and on dry land. Peak force and duration of braking and propulsion sub-phases of the DJ contact were analyzed with the use of two underwater force platforms, a 2-D waterproofed electrogoniometer, acquisition systems ADS2000-IP and TeleMyo 2400TG2, and a signal synchronizer. The effect of immersion was investigated through comparison tests for dependent samples (p <0.05). In water, the following results were observed: (a) reduction of 41.8% (p <0.001, d = 2.24) and 23.8% (p <0.001, d = 1.50) of peak forces during braking and propulsion sub-phases respectively; and (b) increase of 41.8% in the braking (p <0.001, d = 1.41) and 12.3% in the propulsion contact times (p = 0.006, d = 0.75). The aquatic environment can be an alternative when one aims to reduce the load during the DJ contact; however, the longer duration increasing of contact sub-phases in water at hip immersion may compromise the proper functioning of the stretch-shortening cycle in water.

Este estudo visou desenvolver um modelo para a predição da força de reação do solo na corrida subaquática. Participaram 20 sujeitos (9 homens e 11 mulheres), que realizaram corrida subaquática em dois níveis de imersão e três velocidades. Para cada sujeito foram coletadas seis passagens válidas em cada condição, com a utilização de uma plataforma subaquática de força. O modelo para predição da força foi construído por regressão linear múltipla. Foram consideradas variáveis dependentes a componente vertical e a componente ântero-posterior da força de reação do solo. As variáveis imersão, sexo, velocidade, massa corporal, densidade corporal e percentual de gordura foram consideradas independentes. Permaneceu no modelo final de regressão para a componente vertical a velocidade (p<0,001), enquanto no modelo da componente ântero-posterior permaneceram a velocidade, a imersão e a massa corporal (todas com p<0,001). O modelo preditivo para a componente ântero-posterior da força de reação do solo pode ser considerado satisfatório (o coeficiente de determinação ajustado foi 0,79). Entretanto, o modelo para a componente vertical não pode ser recomendado para a predição dessa variável durante a corrida na água (coeficiente encontrado 0,18). Ressalva-se que o modelo preditivo criado aplica-se a sujeitos com características semelhantes (idade e medidas antropométricas) às dos participantes do estudo.

This study aimed at developing a model to predict ground reaction force during deep-water running. A total of 20 subjects ((9 men, 11 women) ran in water at two immersion levels and three different speeds. Each subject performed six valid trials in each condition, data being captured by an underwater force plate. The force prediction model was build by multiple linear regression. Dependent variables were the vertical and anteroposterior components of the ground reaction force; independent variables were runners' immersion, sex, speed, body mass, body density, and percentage of fat. At the final regression model for the vertical component, only speed remained (p<0.001), while for the anteroposterior component, speed, immersion, and body mass were maintained (all at p<0.001). The obtained model for the anteroposterior component of ground reaction force may be found satisfactory, as adjusted determination coefficient was 0.79. However, the prediction model for the vertical component cannot be recommended for prediction during deep-water running, since that coefficient was 0.18. It must be noted that the proposed prediction model applies to subjects provided that they have similar characteristics to those who took part in this study.

OBJETIVO: Comparar a componente vertical da força de reação do solo nos exercícios de caminhada, corrida com deslocamento, corrida estacionária e salto vertical, realizados em ambiente aquático em diferentes níveis de imersão. MÉTODO: Participou deste estudo de caso um sujeito do sexo masculino (27 anos, 1,80 m e 84,3 kg). Utilizou-se para a coleta de dados uma plataforma subaquática de força posicionada no fundo de uma piscina térmica. O sujeito realizou 30 tentativas válidas de cada exercício, imerso nos níveis do processo xifoide e do quadril. Os dados foram analisados com a utilização da estatística descritiva, teste "t" de Student para amostras pareadas e ANOVA, para medidas repetidas (p < 0,05). RESULTADOS: Os valores máximos da força para os níveis do processo xifoide e do quadril (em % do peso corporal do sujeito) foram de, respectivamente: 39% e 48% para a caminhada; 138% e 156% para a corrida com deslocamento; 139% e 202% para a corrida estacionária; 194% e 195% para a propulsão no salto; e 222% e 387%, para a aterrissagem no salto. CONCLUSÃO: Ao variar o tipo de exercício podemos realizar um aumento de carga gradual, desde a caminhada no nível do processo xifoide até o salto no nível do quadril. Para tanto, deve ser analisado o objetivo do trabalho a ser realizado para a escolha do exercício correto, com o aumento da carga sendo realizado não somente pela diminuição do nível de imersão, como também pelo tipo e pela velocidade/cadência do exercício executado.

OBJECTIVE: To compare the vertical component of the ground reaction force in the exercises of walking, running, stationary running and vertical jump in the water, performed in different levels of immersion. METHODS: This case study was conducted with one subject (male, 27 years, 1,80 m and 84,3 kg). An underwater force plate was used for data collection, placed at the bottom of a thermal swimming pool. The subject performed 30 valid passages for each exercise in two immersion levels: xiphoid process and hip. Data were analyzed through descriptive statistics, Student's "t" test for paired samples and ANOVA for repeated measures (p < 0,05). RESULTS: The maximum values of force in the xiphoid process and hip levels (in % of body weight) were, respectively: 39% and 48% for walking; 138% and 156% for running; 139% and 202% for stationary running; 194% and 195% for the propulsion phase of jumping; and 222% and 387% for the landing phase of jumping. CONCLUSION: When varying the type of exercise we can gradually increase the load, from walking in the xiphoid process immersion level to jumping in the hip immersion level. In order to choose the correct exercise we have to consider the objectives of the treatment/training program, increasing the load not only by decreasing the immersion level but also by the choice of the exercise type and the velocity/ rhythm of execution.