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Avaliação do Controle da Postura Sentada

A avaliação do controle postural foi realizada a partir da plataforma de força e da eletromiografia, com crianças típicas e crianças com PC nos níveis de GMFCS I a IV. A criança foi sentada sobre a plataforma que permanecia sobre um banco/mesa, sendo que os pés não poderiam alcançar o chão e os membros superiores estavam ao longo do corpo, podendo a posição variar, porém sem o toque das mãos na superfície do banco e/ou plataforma (Brogren, Forssberg, & Hadders-Algra, 2001). No momento da coleta, as crianças estavam descalças. Uma vez posicionada sobre a plataforma, foi solicitado que olhasse à frente para um brinquedo que chamasse atenção da criança ou um vídeo com

imagens tranquilas com ausência de som posicionada na altura de seus olhos a uma distância de 1m e permanecesse o mais imóvel possível pelo período de tempo de 20 segundos. O procedimento com brinquedos e distrações diversas é frequemente aplicado em estudos com crianças com PC e lactentes, pela dificuldade em mantê-los o mais estático possível (Saavedra, Joshi, Woollacott, & van Donkelaar, 2009; Saavedra et al., 2011; Saavedra & Woollacott, 2015; Harbourne, Willett, Kyvelidou, Deffeyes, & Stergiou, 2010; Cignetti, Kyvelidou, Harbourne, & Stergiou, 2011). A criança realizou a tarefa por duas vezes para que ocorresse um processo de adaptação à atividade. Após a adaptação, foram realizadas três tentativas de 20 segundos cada uma com a criança em superfície estável, com um período de descanso de 40-60 segundos entre cada uma das coletas (McPherson et al., 1991). Essa condição foi considerada como estável com olhos abertos (EA- Figura 3A).

Figura 3: Representação das condições de manipulação sensorial. A. estável com olhos abertos; B. e fechados;

C. instável com olhos abertos. Teste de limite de estabilidade com deslocamento máximo anterior (D), posterior (E), lateral direita (F) e lateral esquerda (G).

Para a análise da influência das demandas sensoriais, foram acrescentadas as condições:

Condição estável com olhos fechados (EF): criança sentada na superfície estável (sem espuma), com os olhos fechados (Figura B).

Condição instável com olhos abertos (IA): criança sentada na superfície instável (com espuma de densidade 33) de acordo com Melo et al. (2009) e Saxena, Rao, & Kumaran (2014), com olhos abertos (Figura 3C).

Condição instável com olhos fechados (IF): criança sentada na superfície instável com olhos fechados.

Condição limite de estabilidade (LTE): Essa condição foi utilizada para normalizar os dados da eletromiografia. Para isto foi pedido à criança a realizar o máximo de deslocamento anterior (Figura3 D), posterior (Figura 3E), lateral direita (Figura 3F), lateral esquerda (Figura 3G) na postura sentada. As condições foram normalizadas pela média dos três picos de contração nessa atividade. A opção por essa atividade em detrimento da aquisição de contração voluntária submáxima tradicional dá-se pelo fato desta exigir um nível de compreensão menor. Além disso, indivíduos, incluindo adultos e crianças, com lesão cerebral possuem reflexos multiarticulares e dificuldade de manter a contração por um determinado tempo, o que dificulta a mensuração da contração isolada de grupos musculares (Finley, Perreault & Dhaher, 2008; Damiano, Alter & Chambers, 2010; D’Amico et al., 2014).

A ordem das condições de manipulação sensorial foi adequadamente randomizada, não havendo diferença significativa em relação ao número de tentativas e a ordem adotada (p>0.05). Durante todo o período em que a criança estava sentada na

plataforma, o pesquisador permaneceu ao lado dela para evitar quedas caso ocorresse algum desequilíbrio durante a atividade.

Variáveis Dependentes da Avaliação do Controle Postural Análise da plataforma de força:

As plataformas de força são do tipo células de carga que utilizam quatro transdutores do tipo “strain gages”. Tais transdutores são dispositivos elétricos que apresentam resistência elétrica variada em função da deformação mecânica, posicionados nos quatro cantos da plataforma. O sistema de plataforma de forças representa os componentes x, y e z do sistema ortogonal. Os sensores de força foram arranjados para medir os três componentes de força Fx, Fy e Fz, e os três componentes do momento de força Mx, My e Mz. Sendo x, y e z as direções médio-lateral, anteroposterior e vertical, respectivamente. A plataforma foi capaz de mensurar o componente de reação do solo para estimar o CoP, ponto de atuação das resultantes das forças verticais agindo sobre a superfície de suporte. A partir da localização e da trajetória do COP foi possível analisar o deslocamento do COP, mensurando assim a oscilação postural durante a atividade (Duarte & Freitas, 2010).

Para a análise dos dados da plataforma, primeiramente se foi necessário estudar os sinais obtidos. Nesse sentido, para a escolha do filtro correto para análise dos dados foi realizado uma análise residual dos dados. No caso dos sinais obtidos por meio da plataforma de força (fx, fy e fz), a frequência de corte necessária foi de Butterworth passa- baixa a aproximadamente 10Hz.

a) Amplitude médio-lateral (ML) e Amplitude anteroposterior (AP) –verificam o quanto o CoP deslocou-se nas direções médio-lateral e anteroposterior. Esta variável ilustra o quanto a criança oscilou para manter-se estável, ou seja, quanto maior o valor

desta variável maior a instabilidade, pior é o desempenho segundo Brogren, Forssberg, & Hadders-Algra, (2001) e Duarte & Freitas (2010).

b) Área de oscilação do CoP – Grandeza calculada a partir dos valores de Amplitude de x e de y, verificando a área em que o COP oscilou. Quanto maior o valor desta variável, maior a dificuldade de equilíbrio (Duarte & Freitas, 2010).. A variável área estima a dispersão dos dados do CoP pelo cálculo da área do estatocinesiograma. Há diferentes maneiras de se calcular esta área e uma das mais comuns é por meio do método estatístico análise dos componentes principais. Por esse método, é possível o cálculo de uma elipse que engloba uma determinada percentagem (por exemplo, 95%) dos dados do CoP, sendo que os dois eixos desta elipse são calculados a partir das medidas de dispersão dos sinais do CoP.

c) Velocidade de oscilação do COP – Referente à velocidade de oscilação do COP

pela seguinte formula: 2

1 2 2 1 2

)

(

)

(x

x

y

y

d









de oscilação, menor a capacidade do indivíduo em manter-se estável (Kyvelidou, Harbourne, & Stergiou, 2010; Liao et al., 2003).

Análise de eletromiografia:

Como a eletromiografia foi realizada em músculos do tronco, frequentemente há ruídos advindos dos batimentos cardíacos (ECG). De acordo com a literatura, filtragem simples de 20-30Hz não filtram os artefatos do coração de baixas frequência. Dessa maneira, foi utilizado um algoritmo específico para a subtração do sinal ECG de acordo com Aminian, Ruffieux, & Robert (1988). Esse processo é extremamente lento e dispende muito tempo, porém os resultados são muito eficientes, visto que o artefato é retirado mesmo com a presença de contração muscular como pode ser ilustrado na figura abaixo.

Após a retirada dos artefatos cardíacos, os dados são retificados, ou seja, transformados em valores positivos, e subtraído pela média. Em seguida foram filtrados com filtro Butterworth de 4ª ordem, passa-baixa 20-450Hx e atraso de fase zero.

Figura 4. Representação da subtração do artefato ECG segundo Aminian et al.

(1988) no músculo reto abdominal direito.

Os sinais foram suavizados, a partir da filtragem (passa-banda baixa de 4ª ordem) ponto de corte alto de 500Hz e um baixo de 20 Hz, o qual elimina os artefatos provenientes do ambiente de registro (Figura 4).

a) A quantificação eletromiográfica de cada músculo descreve a quantidade de

energia muscular gasta para a realização de um movimento nos domínios do tempo. Para a análise do domínio de tempo, será calculado o valor da Raiz Quadrada da Média ou Root Mean Square (RMS), a partir do janelamento de 20ms. Para permitir comparações entre os músculos e os participantes, os valores gerados pela RMS foram normalizados pelo máximo de contração de

cada músculo no teste de limite de estabilidade (Figura 3D, E, F e G). Assim, quanto maior a RMS, maior é a energia muscular gasta para a manutenção da postura.

b) A simetria da atividade neuromuscular dos músculos contralaterais

(extensores espinhas dos lados direito e esquerdo) foi calculada pelo índice entre o nível de atividade dos lados direitos e esquerdo. Os índices com valores mais próximos de 1 são considerados com maior nível de simetria.

É importante salientar que a análise de confiabilidade intra-sessões e entre-sessões (teste-reteste) foram realizadas com 12 crianças típicas, as quais não participaram do presente estudo, com a mesma idade das crianças do presente estudo. Para a análise de intra-sessão, os valores de ICC (Shrout and Fleiss – ICC(2,1)=variância de cada

criança/variância total) dos RMS de todos os músculos avaliados foram sistematicamente acima de 90%. Para a análise entre-sessões ou teste-reteste os valores de ICC variaram entre 85% a 92%.

Para a redução dos dados eletromiográficos e cinéticos e para a obtenção dos valores referentes de cada variável foram desenvolvidas rotinas no software Matlab® (versão 7.0).