STRENGTHENING THE QUADRICEPS IN THE POST-OPERATIVE SURGERY OF ANTERIOR CRUCIATE LIGAMENT INJURY: LITERATURE REVIEW
REGISTRO DOI:10.5281/zenodo.11317714
Brunna Chrystie Araújo Marinho Isper1
Estephane Pereira Santos1
Orientadora: Thaiana Bezerra Duarte2
Resumo
Introdução: O ligamento cruzado anterior (LCA) lesiona-se no joelho, com grande taxa de rupturas as quais dependendo da gravidade são reconstruídas por cirurgias. Após a lesão o quadríceps perde força muscular variando de 5% à 40%. Ocorre devido ao não uso dos membros lesados e operados. A força do quadríceps após a reconstrução do ligamento cruzado anterior em alguns casos resulta em alterações no padrão de marcha, geralmente com cargas. Em alguns casos é comum que a assimetria da marcha da não volte ao seu padrão normal, principalmente quando houver fraqueza no quadríceps. Objetivo: Avaliar a relevância de diferentes intervenções de treinamento para fortalecimento de quadríceps na recuperação funcional de pacientes pós-operados de LCA, mostrando assim os efeitos benéficos. Materiais e método: Trata-se de uma revisão de literatura. Foram utilizados artigos científicos em português e inglês das seguintes bases de dados: Pubmed, Scielo, PEDro e BVS- Biblioteca Virtual em Saúde. Resultados: Foram utilizadas 19 obras elegíveis para a leitura na íntegra, exclusão dos artigos com ano de publicação abaixo de 2013, restando 6 artigos na amostra final. Conclusão: A fisioterapia tem diferentes intervenções disponíveis para promover melhorias significativas se tratando da força muscular, articulação e desempenho nas atividades esportivas, tendo um papel importante na aplicação de condutas.
Palavras-chave: Ligamento cruzado anterior. Fisioterapia. Pós-cirúrgico. Quadríceps.
Abstract
Introduction: The anterior cruciate ligament (ACL) is injured in the knee, with a high rate of ruptures which, depending on the severity, are reconstructed through surgery. After the injury, the quadriceps loses muscle strength ranging from 5% to 40%. It occurs due to non-use of injured and operated limbs. Quadriceps strength after anterior cruciate ligament reconstruction in some cases results in changes in gait pattern, usually with loads. In some cases, it is common for gait asymmetry not to return to its normal pattern, especially when there is weakness in the quadriceps. Objective: To evaluate the relevance of different training interventions to strengthen the quadriceps in the functional recovery of post-ACL surgery patients, thus showing the beneficial effects. Materials and method: This is a literature review. Scientific articles in Portuguese and English from the following databases were used: Pubmed, Scielo, PEDro and VHL – Biblioteca Virtual em Saúde. Results: 19 works eligible for reading in full were used, excluding articles with year publication rate below 2013, leaving 6 articles in the final sample. Conclusion: Physiotherapy has different interventions available to promote significant improvements in muscle strength, joints and performance in sporting activities, playing an important role in the application of behaviors.
Keywords: Anterior cruciate ligament. Physiotherapy. Post-surgery. Quadriceps.
1 INTRODUÇÃO
O ligamento cruzado anterior (LCA) é frequentemente lesionado no joelho, com uma alta taxa de incidência anual de rupturas. Essas rupturas são tratadas com reconstrução cirúrgica para restaurar a estabilidade do joelho e permitir que os pacientes retornem ao nível de atividade física anterior à lesão (Noia et al., 2021).
Após uma lesão e reconstrução do LCA, o quadríceps pode perder entre 5% e 40% de sua força. Isso ocorre principalmente devido à imobilidade e ao uso limitado dos membros operados, levando à fraqueza e atrofia muscular. A fraqueza é mais pronunciada nos primeiros meses após a reconstrução, afetando principalmente a parte interna do quadríceps (Riguette et al., 2024).
A força inadequada do quadríceps após a Reconstrução do Ligamento Cruzado Anterior (RLCA) geralmente resulta em alteração persistente no padrão de marcha, geralmente durante a resposta à carga. Nessa fase do ciclo da marcha, o membro aceita apoio total do corpo em direção à postura de membro único. Para absorver o impacto, o joelho se move em flexão, que é controlada pela contração excêntrica do quadríceps (Riguette et al., 2024).
Visando ainda os padrões de marcha, estudos mostram que a assimetria na marcha não volta ao normal em pessoas que passaram por RLCA. O padrão de marcha nesses indivíduos, especialmente quando os quadríceps estão fracos, se parece com o de alguém com uma lesão aguda no LCA, mesmo após a cirurgia para restaurar a estabilidade do joelho (Pacheco; Silva Júnior, 2020).
Além disso, é importante lembrar que as disfunções crônicas causadas pela reconstrução são inibições musculares artrogênicas (IAM), que corresponde por reflexos contínuos às estruturas que foram lesadas afetando assim a musculatura periarticular que é incapaz de ativar por completo o quadríceps devido a redução de unidades motoras do mesmo (Lamachia, 2022).
Sabe-se que a fraqueza do quadríceps é uma ocorrência comum na lesão. Embora existam programas de reabilitação intensivos focados em melhorar a função do quadríceps, ainda não foi encontrada uma abordagem de tratamento universalmente eficaz para reverter essa fraqueza muscular (Maia, 2021).
Portanto, o objetivo primário deste estudo é realizar uma revisão de literatura para avaliar a eficácia dos diferentes protocolos de treinamento para o fortalecimento de quadríceps na recuperação funcional de pacientes pós-operados, visando a importância da fisioterapia nesse processo de reabilitação muscular.
Já o objetivo secundário visa comparar os efeitos que esses protocolos poderão resultar, e assim saber quais serão os parâmetros para identificar se houve um aumento de grau de força, melhora na mobilidade e ganho funcional em toda a estrutura lesada.
2 MATERIAIS E MÉTODO
Trata-se de uma revisão de literatura, com o objetivo de explorar estudos relacionados ao fortalecimento de quadríceps no pós-operatório na lesão de LCA, focando nos métodos fisioterapêuticos. Foram utilizados artigos científicos em inglês das seguintes bases de dados: Pubmed, Scielo, PEDro e BVS- Biblioteca Virtual em Saúde.
As palavras-chaves utilizadas para as buscas foram: Ligamento cruzado anterior (LCA), fisioterapia, pós-cirúrgico e quadríceps em português e inglês. O período de busca foi de fevereiro a março de 2024.
Os critérios utilizados para inclusão foram os seguintes: artigos que envolviam indivíduos com idade inferior a 60 anos, artigos de ensaios clínicos randomizados, que apresentassem alguma conduta fisioterapêutica pós o RLCA e publicados no período de 2013 a 2024. E os critérios de exclusão foram os estudos não disponíveis na íntegra, publicados em idiomas diferentes de português e inglês e os duplicados.
O processo de busca e seleção de artigos foi conduzido de forma sistemática e criteriosa, visando garantir a relevância e a qualidade dos estudos incluídos nesta revisão de literatura. A análise e síntese dos achados dos estudos selecionados foram apresentados em forma de quadro e gráficos.
3 RESULTADOS
A primeira busca de estudos nas bases de dados PUBMED, SCIELO, PEDro e BVS resultou em 489 estudos encontrados. Foram então removidos 34 estudos que estavam duplicados, restando então 455 para a leitura de títulos e resumos, que depois de analisados, foram excluídos os estudos fora de contexto (n=240) e os estudos com metodologia de revisão bibliográfica (n=196), restando então 19 obras elegíveis e destinadas a leitura íntegra. Após a leitura, foram excluídos os artigos que tinha ano de publicação abaixo de 2013 (n=8) e estavam publicados em outros idiomas (n=5), estando então seis artigos incluídos na amostra final (Figura 1).
Figura 1 – Fluxograma de coleta de dados.
Fonte: autoria própria (2024).
Os seis artigos foram delineados de acordo com o conteúdo e características deles, no Quadro 1, em ordem decrescente do ano de publicação, em autor, ano, tipo de estudo, objetivo, metodologia e resultados.
Quadro 1 – Delineamento dos estudos encontrados.
| AUTOR/ANO | TIPO DE ESTUDO | OBJETIVO | METODOLOGIA | RESULTADOS |
| Li et al. 2023 | Ensaio Randomizado | Avaliar os efeitos do treinamento dos quadríceps com diferentes níveis de restrição do fluxo sanguíneo na força e espessura dos quadríceps em participantes após reconstrução do ligamento cruzado anterior | 30 pacientes foram submetidos a diferentes níveis de restrição de fluxo sanguíneo, combinados com reabilitação convencional dos quadríceps, por 8 semanas. As avaliações incluíram força máxima de extensão do joelho isocinética escalonada a 60°/s e 180°/s, a soma da espessura do reto femoral afetado e vasto intermediário, desempenho no teste de equilíbrio Y- balance e respostas ao questionário do Comitê Internacional de Documentação do Joelho antes e após a intervenção. | Após 8 semanas de intervenção experimental de BFR, os resultados foram melhores para o grupo de compressão de 80% POA do que para o grupo de compressão de 40% POA em pico de torque do quadríceps em relação ao peso corporal em velocidades angulares de 60°/s e 180°/s, bem como na soma da espessura do reto femoral e vasto intermediário. |
| Saki et al. 2023 | Ensaio Randomizado | Investigar o efeito de oito semanas de treinamento simples de estabilidade do core na resistência do core, força do quadril e cinemática do joelho em atletas que passaram por reconstrução do ligamento cruzado anterior | 26 atletas do sexo masculino (20-30 anos) com histórico de cirurgia de ACL com enxerto autólogo do tendão dos isquiotibiais foram divididos aleatoriamente em grupos de treinamento (n = 13) e controle (n = 13). O grupo de treinamento realizou exercícios de estabilidade do core por oito semanas antes de iniciar o treinamento em equipe; o grupo controle não recebeu qualquer intervenção. | O grupo de treinamento mostrou um aumento significativo na resistência do core, força dos abdutores do quadril e rotadores externos, ângulo de flexão do joelho e uma diminuição significativa no ângulo valgo do joelho durante o pouso em uma perna nos testes pós- treinamento em comparação com seus testes basais (P < 0,05). Nossos resultados demonstraram que o exercício de estabilidade do core altera a função neuromuscular para um nível clinicamente aceitável e estatisticamente significativo. |
| Jeong, Choi e Shin, 2021. | Ens aio Randomizado | Avaliar os efeitos do treinamento de força do core na biomecânica e na ativação muscular durante o corte lateral, visando compreender seu impacto na prevenção de lesões do ligamento cruzado anterior | Um total de 48 participantes do sexo masculino foi recrutado e randomizado em dois grupos: grupo de intervenção (n = 32) e grupo controle (n = 16). Foram coletados dados cinemáticos tridimensionais do tronco, quadril, joelho e tornozelo, bem como ativações musculares selecionadas do tronco e dos membros inferiores enquanto os participantes realizavam corte lateral. Os escores de resistência do core foram medidos antes e depois do treinamento. | O grupo de intervenção apresentou aumento significativo nos escores de resistência do tronco após o treinamento. Além disso, observou- se uma redução nos ângulos de valgo do joelho e de adução do quadril, bem como um aumento no ângulo de flexão do tronco e nas relações de coativação muscular H:Q e VM:VL. Não foram observadas diferenças estatisticamente significativas no grupo controle. |
| Kacin et al. 2021 | Ensaio Randomizado | Investigar os efeitos do treinamento com restrição de fluxo sanguíneo de baixa carga (LL-BFR) em pacientes com ruptura do ligamento cruzado anterior | 18 voluntários (idade 37,5 ± 9 anos) planejados para reconstrução do ACL participaram do estudo. Doze foram divididos entre o grupo BFR, realizando 9 sessões de exercícios de LL- BFR, e o grupo SHAM-BFR, realizando treinamento igual com oclusão vascular simulada. Seis sujeitos serviram como controle para análise de biópsia muscular. | Os resultados mostraram mostram aumento da força e resistência dos extensores do joelho, mas menos dos flexores. O treinamento com LL-BFR é especialmente eficaz para o condicionamento dos extensores do joelho nesta população. |
| Zebis et al. 2016 | Ensaio Randomizado | Avaliar os efeitos de um treinamento de prevenção de lesões de membros inferiores baseado em evidências sobre os fatores de risco neuromusculares e biomecânicos para lesões não traumáticas do ligamento cruzado anterior | 40 jogadoras adolescentes de futebol e handebol (15-16 anos) foram aleatoriamente designadas para um grupo controle (CON, n=20) ou grupo de treinamento neuromuscular (NMT, n=20). O grupo NMT realizou um programa de prevenção de lesões como aquecimento antes de seu treinamento usual 3 vezes por semana durante 12 semanas. | Houve diferença entre os grupos no seguimento na preatividade VL-ST (43% de diferença entre os grupos; IC 95% de 32% a 55%). Não foram observadas diferenças entre os grupos para variáveis cinemáticas e cinéticas. |
| White et al. 2013 | Ensaio Randomizado | Determinar um programa de tratamento pós-operatório eficaz que melhore os déficits ajustáveis que influenciam os resultados após a reconstrução do LCA | 80 atletas que passaram por uma reconstrução unilateral do LCA e desejam retornar a atividades de nível 1 ou 2 | Os resultados deste estudo abordam três principais áreas de interesse: biomecânica da marcha, medidas clínicas e carga articular do joelho. |
Fonte: autoria própria (2024).
Através da análise do quadro, notou-se que todos os artigos são ensaios randomizados, um estudo foi realizado nos Estados Unidos (White et al., 2013), um estudo na China (Li et al., 2023), um estudo no Irã (Saki et al., 2023), um estudo na Coreia de Sul (Jeong; Choi; Shin, 2021), um estudo na Dinamarca (Zebis et al., 2021), e um estudo na Eslovênia (Kacin et al., 2021). No total, foram 242 indivíduos envolvidos no estudo, sendo que o estudo de White et al. (2013) possuiu a maior amostra (n= 80/ 33%), e o estudo com menor amostra foi o de Kacin et al. 2021 (n= 18/ 7%) (Figura 2).
As intervenções utilizadas nos estudos variaram entre “força máxima de extensão do joelho” combinada ao teste de equilíbrio Y-balance, “exercícios de estabilidade do core”, “treinamento de força do core”, treinamento com restrição de fluxo sanguíneo de baixa carga (LL-BFR), treinamento neuromuscular (NMT) e biomecânica da marcha combinada a carga articular do joelho (Quadro 2).
Figura 2 – Gráfico do percentual de pacientes envolvidos no estudo.
Fonte: autoria própria (2024).
Quadro 2 – Intervenções fisioterapêuticas utilizadas nos estudos.
| AUTOR | INTERVENÇÃO | RESULT ADO |
| Li et al. (2023) | Força máxima de extensão do joelho + teste de equilíbrio Y-balance por 8 semanas | Positivo |
| Saki et al. (2023) | Exercício de estabilidade do core por 8 semanas | Positivo |
| Jeong, Choi e Shin (2021) | Treinamento de força do core por 10 semanas | Positivo |
| Kacin et al. (2021) | Treinamento com restrição de fluxo sanguíneo de baixa carga (LL-BFR) por 9 semanas | Positivo |
| Zebis et al. (2016) | Treinamento neuromuscular (NMT) por 12 semanas | Positivo |
| White et al. (2013) | Biomecânica da marcha combinada a carga articular do joelho por 3 semanas | Positivo |
Fonte: autoria própria (2024).
4 DISCUSSÃO
O estudo de White et al. (2013), abordaram a necessidade de programas de treinamento pós-operatório para atletas submetidos à reconstrução do ligamento cruzado anterior, destacando que as taxas de retorno ao esporte são mais baixas do que o esperado, possivelmente devido a uma percepção reduzida da função do joelho e medo de relesão. O projeto visa comparar os resultados de dois programas de retorno ao esporte, buscando estabelecer diretrizes de melhores práticas para essa população de alto risco. Destaca-se a persistência de fraqueza quadríceps, padrões anormais de movimento e função reduzida do joelho mesmo após o retorno ao esporte, justificando a necessidade de um programa de treinamento neuromuscular bilateral para promover melhores resultados após a LCA.
Em contrapartida, Kacin et al. (2021) investigaram os efeitos do treinamento com restrição do fluxo sanguíneo de baixa carga (LL-BFR) em pacientes com ruptura do LCA, uma área ainda pouco explorada. A hipótese era que o treinamento LL-BFR desencadearia ganhos aumentados na força e no tamanho muscular do joelho, acompanhados de respostas transcripcionais de genes regulados pela hipóxia e miocinas. Em conclusão, os resultados mostram um aumento na força e resistência dos extensores do joelho, mas menos nos flexores. O treinamento LL-BFR é especialmente eficaz para o condicionamento dos extensores do joelho nesta população.
Por outro lado, Zebis et al. (2015), investigaram os efeitos de um programa de treinamento de prevenção de lesões no membro inferior, baseado em evidências, em fatores de risco neuromusculares e biomecânicos para lesões não traumáticas do LCA em jogadoras adolescentes de futebol e handebol. As participantes foram testadas enquanto realizavam um movimento de corte lateral no início e após 12 semanas, usando eletromiografia de superfície (EMG) e análise de movimento tridimensional. Os resultados mostraram uma diferença entre os grupos na pré-atividade do vasto lateral e semitendinoso durante o corte lateral, indicando um potencial mudança para uma estratégia motora mais protetora do LCA.
Diferentemente de Zebis et al. (2015), o principal achado no estudo de Jeong, Choi e Shin (2021), foi que 10 semanas de treinamento de força do core alteraram o alinhamento do membro inferior no contato inicial e as ativações musculares durante a manobra de corte lateral. Como não houve diferenças na força muscular dos quadríceps e isquiotibiais, as diferenças nos parâmetros cinemáticos e de ativação muscular no tronco e membro inferior parecem ser consequências do fortalecimento do core. Os resultados apoiaram a hipótese de que o fortalecimento muscular do core diminuiria os ângulos de valgo do joelho e adução do quadril e aumentaria a relação de ativação do vasto medial (VM) e vasto lateral (VL).
Essas mudanças significativas na cinemática articular, causadas por padrões de ativação muscular alterados, fornecem evidências inovadoras de que o treinamento de força do core pode modificar a estratégia de controle motor de um indivíduo. Além disso, o ângulo de adução do quadril no contato inicial diminuiu após o treinamento de força do core, indicando que o fortalecimento dos músculos do core ajuda a reduzir o risco de lesões do ACL em atletas ao controlar os cinemáticos do quadril. Em conclusão, o treinamento de força do core pode alterar a estratégia de controle motor e os parâmetros biomecânicos associados ao risco de lesões do ACL durante a manobra de corte, tornando-se uma possível consideração em programas de prevenção de lesões do LCA (Jeong; Choi; Shin, 2021).
Os resultados de Saki et al. (2023), mostraram que oito semanas de treinamento de estabilidade do core resultaram em uma mudança significativa na resistência muscular do core, cinemática do joelho e força isométrica dos músculos do quadril (exceto para a força do extensor do quadril) entre o pré-teste e o pós-teste (p < 0.05) em atletas masculinos com histórico de LCA. A melhoria na eficiência dos músculos do core para estabilizar o tronco em diferentes planos pode ser eficaz na redução do risco de lesões não traumáticas do LCA em atletas. A estabilidade do core é fundamental para manter o alinhamento adequado do corpo durante movimentos funcionais, reduzindo a probabilidade de lesões ao criar padrões de movimento anormais. Fortalecer o core não apenas afeta diretamente a estabilidade do tronco, mas também indiretamente influencia a força dos membros inferiores.
Já o estudo de Li et al. (2023), destacou que a combinação de Restrição do fluxo sanguíneo (BFR) e treinamento de baixa intensidade do quadríceps femoral pode melhorar efetivamente a força e espessura muscular dos extensores do joelho em participantes com LCA e ajudar a reduzir a diferença entre o lado saudável e o cirúrgico da articulação do joelho, ao mesmo tempo em que melhora a função da articulação do joelho. Escolher o treinamento de quadríceps com intensidade de compressão de 80% pode proporcionar mais benefícios. Enquanto isso, o BFR pode acelerar o processo de reabilitação dos pacientes e permitir a entrada precoce no próximo ciclo de reabilitação.
Os estudos de White et al. (2013) e Zebis et al. (2015) enfatizam a importância dos programas de treinamento pós-operatório e de prevenção de lesões baseados em evidências, ressaltando a persistência de fraqueza muscular e padrões anormais de movimento mesmo após o retorno ao esporte. Enquanto isso, Kacin et al. (2021) e Li et al. (2023) investigaram a eficácia de abordagens inovadoras, como o treinamento com BFR, demonstrando resultados
promissores na melhoria da força e espessura muscular dos extensores do joelho. Por sua vez, Jeong, Choi e Shin (2021) destacaram os efeitos positivos do treinamento de força do core na modificação da estratégia de controle motor e nos parâmetros biomecânicos associados ao risco de lesões do LCA, sugerindo sua inclusão em programas de prevenção de lesões.
5 CONCLUSÃO
Com base nas análises dos estudos abordados, observou-se uma gama de abordagens e protocolos de treinamento para fortalecimento dos quadríceps em pacientes pós-operados de reconstrução do LCA. Esses achados abordaram a eficácia de diferentes intervenções de treinamento para fortalecimento de quadríceps na recuperação funcional de pacientes pós- operados de LCA.
Ao considerar o objetivo geral deste estudo de revisão de literatura, que é avaliar a importância da fisioterapia no processo de reabilitação muscular, os resultados destacam a diversidade de intervenções fisioterapêuticas disponíveis e sua capacidade de promover melhorias significativas na força muscular, função articular e desempenho durante atividades esportivas após a reconstrução do LCA.
Conclui-se que a fisioterapia desempenha importância no desenvolvimento e implementação de protocolos de treinamento eficazes, oferecendo uma abordagem abrangente para a reabilitação muscular e funcional após a cirurgia de reconstrução do LCA.
REFERÊNCIAS
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1 Discente do Curso de Fisioterapia do Centro Universitário do Norte – UNINORTE.
2 Doutorado em Reabilitação e Desempenho Funcional, Docente do Curso de Fisioterapia e Fonoaudiologia do Centro Universitário do Norte – UNINORTE e do Curso de Medicina da Afya Faculdade de Ciências Médicas Itacoatiara.