Efeitos de um programa de caminhada associado à restrição de fluxo sanguíneo sobre aspectos musculares e funcionais em indivíduos com assimetria de força em membros inferiores

Abstract

Resumo: A força muscular e a simetria entre os membros inferiores são determinantes para a função motora, a estabilidade articular e a prevenção de lesões, especialmente em indivíduos após reconstrução do ligamento cruzado anterior (LCA). Protocolos tradicionais de treinamento resistido utilizam altas intensidades para promover hipertrofia e aumentos de força, o que pode ser inviável no contexto da reabilitação devido ao risco de sobrecarga articular. Nesse cenário, a restrição parcial do fluxo sanguíneo (RFS) surge como uma estratégia inovadora, capaz de induzir adaptações musculares por meio de exercícios de baixa intensidade, oferecendo um ambiente seguro e potencialmente mais eficaz para o processo de reabilitação. Esta tese, estruturado em dois estudos experimentais. O primeiro investigou os efeitos de um programa de caminhada associado à RFS sobre força e espessura muscular, parâmetros espaço-temporais da marcha e aspectos perceptuais do joelho em adultos jovens com assimetria de força muscular entre membros. O Estudo Experimental 1 incluiu 32 sujeitos com assimetria de força e sem histórico de lesão (20 homens e 12 mulheres; 31,1 ± 9,5 anos), enquanto o Estudo 2 avaliou 40 participantes com assimetria de força e histórico de reconstrução do LCA (19 homens e 21 mulheres; 27,1 ± 7,3 anos). Em ambos os estudos, foi adotado um design intrassujeito, no qual o segmento mais fraco foi submetido à RFS (SI), enquanto o contralateral serviu como controle (SC). O treinamento foi realizado três vezes por semana durante 12 semanas, com pressão ajustada a 90% da pressão de oclusão vascular e protocolo progressivo de caminhada (12 a 20 minutos; 1,25 m.s-1 a 2,00 m.s-1 ). As avaliações incluíram força isométrica de plantiflexores e dorsiflexores do tornozelo e de extensores e flexores do joelho (Biodex), espessura muscular (ultrassonografia), parâmetros espaço-temporais da marcha (Protokinetics) e aspectos perceptuais do joelho (Lysholm Knee Score [LKS], Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score [KOOS] e Tampa Scale of Kinesiophobia [TSK]). No Estudo Experimental 1, ocorreram aumentos de força nos plantiflexores e dorsiflexores do tornozelo, com ganhos maiores no SI (plantiflexores: 30,4%; dorsiflexores: 14,8%) em comparação ao SC (plantiflexores: 18,7%; dorsiflexores: 13,6%). Apenas os incrementos nos plantiflexores do SI e nos dorsiflexores de ambos os segmentos superaram a Mudança Mínima Detectável (MMD), indicando alterações relevantes. A assimetria inicial de 15% nos extensores do joelho foi reduzida para 11% após o treinamento. Houve aumento de força nos extensores (SI: 17,5%; SC: 6,3%) e flexores (SI: 8,7%; SC: 7,4%), embora abaixo da MMD. A largura do passo aumentou em ~1,1 cm em ambas as velocidades de marcha, mas permaneceu abaixo da MMD. No estudo 2, a assimetria inicial de 25% nos plantiflexores foi restaurada após o treinamento, com ganho expressivo no SI (51,6%) em comparação ao SC (11,7%), sendo apenas o SI superior à MMD. Os dorsiflexores permaneceram inalterados. Nos extensores do joelho, a assimetria inicial de 17% foi reduzida para 9% pós-intervenção. Observou-se aumento de força nos extensores (SI: 33,1%; SC: 14,9%) e nos flexores (SI: 25%; SC: 9%), embora abaixo da MMD. Na marcha autoselecionada, o SI apresentou redução do tempo de passo (-3,6%), tempo de apoio (-5,5%; acima da MMD) e apoio simples (-2,5%). No SC, houve aumento do comprimento do passo (5,4%; acima da MMD) e redução do tempo de passo (-3,6%), do tempo de apoio (-5,4%; acima da MMD) e do tempo de apoio simples (-2,5%). Na velocidade rápida, ambos os segmentos reduziram o tempo de passo (-6%; acima da MMD), enquanto o tempo de duplo apoio aumentou discretamente (~5%). Os participantes também apresentaram melhorias perceptuais, incluindo aumento da qualidade de vida (29,1%), redução de sintomas (19%), melhora das atividades de vida diária (5,4%) e incremento no escore total do KOOS (9,6%). O LKS mostrou ganhos em instabilidade (21,1%), apoio (18,1%) e agachamento (15,1%), com aumento da proporção de indivíduos com "boa função do joelho" (35% para 77%) e eliminação de casos classificados como "função ruim do joelho". Além disso, observou-se redução da cinesiofobia (-7,6%). Conclui-se que ambos os estudos demonstraram que o programa de caminhada associado à RFS promove ganhos expressivos de força nos plantiflexores do tornozelo e extensores do joelho, redução das assimetrias musculares, melhora do desempenho da marcha e avanços perceptuais significativos, incluindo maior qualidade de vida, redução de sintomas e diminuição da cinesiofobia em indivíduos após reconstrução do LCA. Esses achados indicam que o protocolo é eficaz, seguro e aplicável na prática clínica, tanto para promoção de adaptações musculares em adultos jovens quanto para otimização do processo de reabilitação após lesão musculoesquelética

Abstract: Muscle strength and interlimb symmetry are key determinants of motor function, joint stability, and injury prevention, particularly in individuals recovering from anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction. Traditional resistance training protocols often utilize high training intensities to induce hypertrophy and strength gains; however, such approaches may be unfeasible during rehabilitation due to the risk of joint overload. In this context, blood flow restriction (BFR) emerges as an innovative strategy capable of inducing muscular adaptations through low-intensity exercise, providing a safe and potentially more effective environment for rehabilitation. This project was structured into two experimental studies, aimed at investigating the effects of a walking program combined with BFR on muscle strength and thickness, spatiotemporal gait parameters, and perceptual outcomes of knee function in adults with interlimb strength asymmetry, with and without a history of ACL reconstruction. Experimental Study 1 included 32 young adults (20 men and 12 women; 31.1 ± 9.5 years), whereas Study 2 assessed 40 participants following ACL reconstruction (19 men and 21 women; 27.1 ± 7.3 years). In both studies, an intrasubject design was adopted in which the weaker limb was assigned to the BFR condition (SI), while the contralateral limb served as the control (SC). Training was performed three times per week over 12 weeks using BFR pressure set at 90% of the individual arterial occlusion pressure and a progressive walking protocol (12-20 minutes; 1.25-2.00 m.s-1 ). Assessments included isometric strength of ankle plantarflexors and dorsiflexors and knee extensors and flexors (Biodexâ), muscle thickness (ultrasound), spatiotemporal gait parameters (Protokineticsâ), and perceptual knee outcomes (Lysholm Knee Score [LKS], Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score [KOOS], and Tampa Scale of Kinesiophobia [TSK]). In experimental Study 1, increases in ankle plantarflexor and dorsiflexor strength were observed, with larger gains in the SI (plantarflexors: 30.4%; dorsiflexors: 14.8%) compared to the CS (plantarflexors: 18.7%; dorsiflexors: 13.6%). Only the improvements in SI plantarflexors and in dorsiflexors of both limbs exceeded the Minimal Detectable Change (MDC), indicating meaningful changes beyond measurement error. An initial 15% asymmetry in knee extensor strength decreased to 11% after training. Strength increased in knee extensors (SI: 17.5%; CS: 6.3%) and flexors (SI: 8.7%; CS: 7.4%), although these changes remained below the MDC. Step width increased by ~1.1 cm at both gait speeds but did not surpass the MDC threshold. In Study 2, the initial 25% asymmetry in plantarflexor strength was restored after training, with a substantial improvement in the SI (51.6%) compared to the CS (11.7%); only the SI change exceeded the MDC. Dorsiflexor strength remained unchanged. Knee extensor asymmetry decreased from 17% to 9%. Strength increased in knee extensors (SI: 33.1%; CS: 14.9%) and knee flexors (SI: 25%: CS: 9%), although below the MDC. During self-selected walking, the SI showed reductions in step time (-3.6%), stance time (-5.5%; above MDC), and single support (-2.5%). In the CS, improvements included increased step length (5.4%; above MDC) and reductions in step time (-3.6%), stance time (-5.4; above MDC), and single support (-2.5%). At fast walking speed, both segments exhibited reductions in step time (-6%; above MDC), while double support time increased slightly (~5%). Participants also demonstrated perceptual improvements, including increased quality of life (29.1%), reduced symptoms (19%), improved activities of daily living (5.4%), and an overall increase in KOOS total score (9.6%). The LKS showed marked gains in instability (21.1%), support (18.1%), and squatting (15.1%), accompanied by an increase in the proportion of individuals classified as having "good knee function" (35% to 77%) and complete elimination of cases categorized as "poor knee function". Additionally, kinesiophobia was reduced (7.6%). In conclusion, both studies demonstrated that a walking program combined with BFR promotes expressive gains in ankle plantarflexor and knee extensor strength, reduces muscular asymmetries, improves gait performance, and yields significant perceptual benefits – including better quality of life, fewer symptoms, and reduced kinesiophobia – in individuals after ACL reconstruction. These findings indicate that the protocol is effective, safe, and clinically applicable, supporting its use both for inducing muscular adaptations in young adults and for optimizing the rehabilitation process following musculoskeletal injury