Avaliação da coluna vertebral: relação entre gibosidade e curvas sagitais por método não-invasivo

Coluna vertebral: gibosidade e curvas sagitais

Spine evaluation: Determination of the relationship between thoracic spinal deformity and sagittal curves by a noninvasive method

Dalva Minonroze Albuquerque Ferreira^I; Cíntia Girardi Fernandes^II; Marcela Regina Camargo^III; Célia Aparecida Stelluti Pachioni^I; Cristina Elena Prado Teles Fregonesi^I; Cláudia Regina Sgobbi Faria^I

^IUniversidade Estadual Paulista. Faculdade de Ciencias e Tecnologia. Departamento de Fisioterapia. Presidente Prudente, SP. Brasil
^IIUniversidade Estadual Paulista. Faculdade de Ciências e Tecnologia. Bacharel em Fisioterapia. Campus de Presidente Prudente, SP, Brasil.
^IIIUniversidade Estadual Paulista. Faculdade de Ciências e Tecnologia. Mestre em Fisioterapia. Campus de Presidente Prudente, SP, Brasil

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RESUMO

Os objetivos do estudo foram avaliar o alinhamento, no plano sagital, da coluna de indivíduos com alterações na medida da gibosidade, comparando com um grupo sem alterações; testar a confiabilidade do instrumento utilizado e verificar se existem correlações entre as medidas da gibosidade e os valores das curvaturas vertebrais. Foram avaliados 40 jovens, divididos em grupo controle - ausência ou presença de gibosidades inferiores a 0,5 cm na curvatura torácica e 0,7 cm na lombar (n=20) e, grupo experimental - gibosidades superiores às descritas (n=20). A gibosidade e as curvaturas no plano sagital foram mensuradas com um instrumento adaptado a um nível d'água e o teste de Adams. As coletas foram realizadas em duas datas distintas, nos dois grupos. Após aplicação do teste Mann-Whitney não foi encontrada diferença entre as ocasiões de coletas e, emparelhando-se os grupos, foi encontrada diferença apenas na medida cervical. Na verificação de existência de relação entre as medidas coletadas, foi encontrada correlação linear (Spearmann) no grupo controle - curvatura torácica e gibosidade torácica; em ambos os grupos - curvaturas torácica e lombar; e no grupo experimental - gibosidade torácica e as curvaturas lombar e sacral e, curvatura sacral e curvaturas torácica e lombar. Pôde-se concluir que a medida da gibosidade tem relações com as curvaturas no plano sagital. Por ser um método confiável, simples e acessível, pode ser reproduzido sem altos custos financeiros e sem causar prejuízo à saúde do paciente.

Palavras-chave: Escoliose; Coluna vertebral; Curvaturas da coluna vertebral; Cifose; Lordose.

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ABSTRACT

The objectives of this study were to compare sagittal plane alignment between subjects with spinal deformities and a group presenting no changes; to test the reliability of the tool used, and to determine the existence of correlations between spinal deformity and sagittal curvature measures. Forty young subjects were divided into two groups: a control group (n=20) presenting no changes or spinal deformity less than 0.5 cm in the dorsal curvature and 0.7 cm in the lumbar curvature, and an experimental group (n=20) with spinal deformities greater than those described for the control group. Spinal deformity and sagittal plane curvatures were measured using a water level-based tool and by the Adams test. Data were collected from the two groups on two distinct occasions. The Mann-Whitney test showed no difference between sampling times. A significant difference between the two groups was only observed in terms of cervical curvature. Spearman's test revealed a linear correlation between dorsal curvature and dorsal spinal deformity in the control group, between dorsal and lumbar curves in the two groups, and between dorsal spinal deformity and lumbar and sacral curves and between sacral curvature and dorsal and lumbar curves in the experimental group. In conclusion, spinal deformity measurement is associated with sagittal plane curvatures. The method proposed here is reliable, simple and accessible and can be reproduced without high costs and damage to the patient's health.

Key words: Scoliosis; Spine; Spinal curvature; Kyphosis; Lordosis.

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INTRODUÇÃO

A coluna vertebral, quando vista de perfil, exibe quatro curvaturas: uma cervical (superior - do occipital ao áxis e inferior - do platô do áxis ao platô superior da primeira vértebra torácica), uma torácica, uma lombar e uma sacral. Essas curvaturas, visíveis apenas no plano sagital, são fisiológicas e, aliadas à existência dos discos e ligamentos vertebrais, permitem à coluna a absorção das forças compressivas verticais¹. Em vista frontal, a coluna deve se apresentar retilínea, sem desvios laterais, com apófises e corpos vertebrais alinhados. Curvas perceptíveis nesse plano caracterizam a escoliose, contudo, essa deformidade ocorre com desvios nos três planos de referência^2-4. Os desvios laterais das vértebras são acompanhados por rotações axiais vertebrais no plano transverso que, embora não sejam bem entendidas, são determinantes para o início e progressão da escoliose^3,5.

Nas escolioses estruturais, esse componente rotacional é caracterizado pela presença de uma proeminência (gibosidade) no lado convexo da curva⁶, com os corpos vertebrais rodados no sentido da convexidade. A gibosidade torácica aparece devido à rotação da caixa torácica (subjacente à rotação vertebral) e a gibosidade lombar ou a tóraco-lombar ocorre por aumento do volume e proeminência da musculatura. Em ambos os casos, a gibosidade pode ser correlacionada com a magnitude da deformidade espinhal^7,8. As curvas escolióticas surgem, na maioria das vezes, durante a fase de aceleração do crescimento vertebral, o que torna crianças e adolescentes mais susceptíveis a desenvolvê-las. A progressão da deformidade ocorre devido à desordem neurogênica da musculatura paraespinal; desequilíbrio muscular entre os dois lados da coluna; desordens proprioceptivas; desequilíbrio vestibular e, até mesmo, déficits em nível cortical^7-9.

As incidências das escolioses variam, dependendo da população estudada, do método de identificação e do grau da curva requerida. Por não existir uma padronização dos métodos de avaliação e dos registros dos resultados, são descritos dados que vão de 1-13%, embora a incidência de escoliose com mais de 10º seja de, aproximadamente, 2%^7,10,11. A radiografia é o exame mais utilizado para diagnosticar as deformidades da coluna ou tentar avaliar o padrão de normalidade de suas curvaturas¹², sendo o método de Cobb o padrão utilizado para quantificar as medidas angulares¹³ e os métodos de Nash&Moe¹⁴ e Raimondi¹⁵ para medida de rotação vertebral¹⁶. Devido aos efeitos radioativos cumulativos, a utilização desse exame deve ser limitada, uma vez que causam impactos prejudiciais à saúde^17-19. Uma opção ao exame radiográfico é a avaliação por métodos não-invasivos que não expõe o indivíduo a riscos. Nesse contexto, atualmente, observa-se a utilização de diversas técnicas para essa finalidade, com a utilização de fios de prumo, réguas e escoliômetros^8,20-23.

O teste de Adams tornou-se um procedimento padrão para detectar escoliose. Esse consiste na mensuração da gibosidade através da flexão anterior do tronco^7,19. Estudos clássicos^22,21 já utilizavam esse teste e um equipamento de madeira adaptado com nível d'água e réguas para mensurar a altura da gibosidade, em rastreamento de escoliose em grandes populações escolares. Todavia, esse método não levava em consideração a tridimensionalidade da curva. Justamente, devido a esse aspecto, nos estudos atuais, têm sido considerados os três planos de referência na avaliação da escoliose. Assim, o alinhamento no plano sagital tornou-se o foco de pesquisadores em busca de aumentar o entendimento sobre o assunto^24-25. Algumas publicações relacionam o aspecto tridimensional, porém utilizando exames de radiografia^4,16. Mesmo assim, ainda permanecem obscuras as reais relações entre tal alinhamento e deformidade da coluna.

Tendo em vista a importância da utilização de métodos não-invasivos e do comportamento da coluna vertebral em relação ao alinhamento no plano sagital, o presente estudo teve por objetivos avaliar tal alinhamento em indivíduos com alterações na medida da gibosidade, comparando com um grupo sem alterações significantes, através de um método simples, que não apresenta risco aos indivíduos e que pode ser facilmente utilizado na clínica. Além disso, visou testar a confiabilidade da utilização do instrumento não-invasivo e; verificar se existe uma correlação entre as medidas da gibosidade e os valores das curvaturas vertebrais.

PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

Foram convidados a participar do estudo universitários com idade entre 18-25 anos. Os critérios de exclusão foram: escolioses adaptativas ou congênitas; cirurgia na coluna vertebral; gestantes e usuários de próteses ou órteses, obtidos através do relato do indivíduo e/ou documentação médica. Assim, foram incluídos 40 indivíduos, 19 mulheres e 21 homens. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa da Faculdade de Ciências e Tecnologia - Universidade Estadual Paulista, sob parecer nº 189/2007. Todos leram e assinaram um Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, concordando participar do estudo.

Os participantes foram submetidos à mensuração da gibosidade e posterior medida das curvaturas no plano sagital (cifoses e lordoses). Essas avaliações foram realizadas, respectivamente, com auxílio de dois equipamentos de madeira adaptados com régua e nível d'água. O primeiro (Figura 1A), fabricado pelas pesquisadoras, com bases na descrição de Surós²⁶ para avaliação da gibosidade torácica, é constituído por dois níveis d'água encaixados numa madeira de dimensões: 30,5 x 5,0 x 2,0 cm (comprimento x largura x espessura). Apresenta um orifício de 6,0 cm, que permite o encaixe e deslizamento perpendicular - para mensuração da altura da gibosidade, e paralelo - para buscar o ponto de maior rotação vertebral, de uma régua de madeira (30 cm). Já o segundo (Figura 1B), uma adaptação ao primeiro, desenvolvida pelas próprias pesquisadoras, para mensuração das curvaturas da coluna no plano sagital, é constituído por dois níveis d'água encaixados em uma madeira, de dimensões 35 x 5,0 x 2,0 cm (comprimento x largura x espessura). Apresenta um orifício de 3,0 cm, que permite o encaixe perpendicular de uma régua (30 cm). O orifício não permite deslizamento em paralelo, somente perpendicular - para mensuração da profundidade da curva, sendo essa a principal diferença entre os dois instrumentos.

Na avaliação da gibosidade, o equipamento (Figura 1A) foi utilizado através do teste de Adams^7,23. Para isso, foi solicitado ao sujeito que posicionasse seus pés sobre uma impressão plantar padronizada para todos os indivíduos (separada por uma distância de 10 cm e com uma abdução podal de 16º)²⁷. Esse procedimento visou à manutenção do padrão postural fisiológico, evitando variações na medida. Em seguida, foi solicitado ao participante que realizasse a flexão anterior do tronco, deixando os membros superiores pendentes e relaxados. Tal instrumento foi colocado sobre a superfície do tronco, no ponto mais elevado da gibosidade e, mantendo-se o nível d'água equilibrado, foi verificada a altura da gibosidade em relação ao lado oposto.

Na presença de gibosidade significante, superior a 0,5 cm na coluna lombar e/ou 0,7 cm na coluna torácica - acusando provável escoliose, o indivíduo foi encaminhado ao grupo experimental (GE)²². Nos casos contrários, o indivíduo foi alocado no grupo controle (GC) - que conteve, portanto, sujeitos sem alterações significantes da gibosidade. Ao final dessas avaliações, o GE abrangeu 20 indivíduos (nove mulheres e 11 homens - com idade média de 21,4±2,34 anos), e o GC, 20 indivíduos (10 mulheres e 10 homens - com idade média de 21,75±2,57 anos).

Na obtenção das medidas das curvaturas no plano sagital, foi solicitado ao sujeito posicionar seus pés da mesma forma que outrora e foram coletadas quatro medidas: cervical(C); torácica(D); lombar(E) e sacral(F) (Figuras 1C; 1D; 1E e 1F, respectivamente), com a utilização do instrumento ilustrado na figura 1B. O instrumento B foi posicionado no plano sagital medialmente ao osso occipital (C); à cifose torácica (D e E) e ao sacro (F). Em (C) e (E) o nível d'água encontrava-se voltado para cima, mantendo-se equilibrado. Já em (D) e (F), o nível d'água encontrava-se voltado para baixo e, também, equilibrado. Em (C) e (E) a régua foi deslizada até o ponto mais côncavo da lordose cervical, registrando-se a distância entre ela e o osso occipital (C) e, entre ela e a cifose torácica (E). Em (D) e (F) a régua foi deslizada até o ponto mais côncavo da lordose lombar, registrando-se a distância entre ela e a cifose torácica (D), e, entre ela e o sacro (F).

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(A): Equipamento utilizado para mensuração da gibosidade durante o teste de Adams; (B): equipamento utilizado para mensuração das curvaturas no plano sagital. Medidas das curvaturas: cervical(C); torácica(D); lombar(E) e sacral(F).

Essas medidas foram coletadas em duas ocasiões (coletas A e B), num intervalo de três a quatro dias, com intuito de confirmar a confiabilidade da técnica. Foi realizada sempre pelo mesmo avaliador, no mesmo local e período do dia, visando minimizar a variação intraobservador.

Inicialmente, foi realizada uma análise descritiva dos resultados para as medidas do plano sagital, com objetivo de verificar a distribuição das variáveis estudadas. Devido à característica de distribuição dos dados, foi utilizado o teste não-paramétrico de Mann-Whitney (p<0,05) na realização das comparações entre os grupos, medidas e coletas. Já, para investigação de possíveis associações entre as variáveis estudadas (medidas da gibosidade x medidas das curvaturas) foi aplicado o teste de correlação de Spearman (p<0,05).

RESULTADOS

As características da análise descritiva dos resultados estão dispostas na figura 2 (I-A e II-A - GC e GE para a coleta A; I-B e II-B - GC e GE para a coleta B).

A tabela 1(A) apresenta as médias (desvios-padrão) de cada variável e o resultado da análise comparativa. Com o teste Mann-Whitney, compararam-se os diferentes períodos de coleta (coletas A e B) e, os diferentes grupos de sujeitos (GE e GC). Notou-se diferença significante apenas nos valores de C da coleta A, confirmada pela coleta B somente para os dados da curvatura cervical. Já na tabela 1(B), pode ser observado que não existiu diferença nas coletas A e B para nenhuma medida do plano sagital, em nenhum dos grupos, demonstrando a confiabilidade dos dados.

Os resultados do teste de correlação linear podem ser observados na tabela 2, que mostra que os valores da medida D e gibosidade torácica no GC, e da medida F e gibosidade torácica no GE apresentaram correlação linear significante. Essa correlação admitiu coeficiente positivo, gerando uma reta crescente (Figuras 3A e 3B). No caso da medida E e gibosidade torácica no GE, foi encontrada correlação linear também significante, porém de valor negativo, gerando uma reta decrescente (Figura 3C).

DISCUSSÃO

A medida da gibosidade foi realizada segundo orientações de Ferreira et al.⁷; Salate et al.⁸ e Ferreira e Defino²³ que utilizaram o mesmo instrumento nessa avaliação. Do total de indivíduos avaliados, 87,5% eram portadores de algum tipo de gibosidade, com predominância no hemitórax direito (85,71%). Dentre as gibosidades, 42,85% eram de 0,40 cm ou menos, constituindo, assim, gibosidades de caráter fisiológico^21-22. Ainda, no presente estudo, houve diferença significante entre GC e GE apenas para a medida C, ou seja, em níveis cervicais (tabela 1 A). Isso significa que nas medidas D, E e F não foram encontradas diferenças relevantes entre os grupos. Considerando que o presente estudo não analisou medidas radiográficas, não foi objetivo realizar uma análise mais aprofundada e, por conseguinte, mais invasiva dessas variáveis.

Muitos estudos descrevem a intercalação de medidas não invasivas às radiográficas, a fim de se obter um bom parâmetro quantitativo de acompanhamento, sem expor os pacientes aos riscos decorrentes da radiação excessiva^15-16. Leroux et al.²⁸ utilizaram métodos não invasivos para mensurar cifose e lordose em 124 mulheres, através de marcadores na pele e videografia, correlacionando-os com medidas radiológicas. Relataram que, mesmo sem obter sempre todas as medidas antropométricas, encontraram um bom coeficiente intraclasse - confiabilidade, de forma que concluíram ser confiável o meio de avaliação pesquisado. No presente estudo, a variação entre medidas do plano sagital e coletas não foi significante, nem no GC nem no GE (Tabela 1B). A insignificância da variação intraobservador foi um forte indicativo de validade concorrente entre os valores obtidos para as coletas feitas por um único avaliador.

Estudos que também relacionam medidas não-invasivas às radiológicas descrevem algumas associações que devem ser levadas em consideração. Ferreira e Defino²³ observaram correlações mais satisfatórias ao se confrontar a gibosidade torácica com o ângulo de Cobb e, também, ao se comparar rotação vertebral pelos métodos Nash&Moe e Raimondi. As associações da medida da gibosidade com ângulo de Cobb também foram satisfatórias na região torácica e tóraco-lombar direita, na pesquisa de Ferreira et al.⁷, e, nesse mesmo estudo, as medidas de gibosidade com rotação vertebral se correlacionaram melhor na região lombar. Já na pesquisa de Salate et al.⁸ observou-se melhor correlação das medidas de gibosidade com o ângulo de Cobb, na região tóraco-lombar e com a rotação vertebral nas regiões tóraco-lombar e lombar. Sendo assim, tais estudos, em âmbito geral, corroboram entre si, todavia, levando-se em consideração aspectos mais específicos, mesmo com o uso de radiografias, ainda remanescem conclusões contraditórias.

No presente estudo, as medidas de associação foram realizadas, visando correlacionar a mensuração da gibosidade aos valores das curvaturas no plano sagital. Podem ser destacados, em ambos os grupos, correspondência linear significante positiva entre as medidas D e E (Tabela 2). Considerando as posições em que são obtidas tais variáveis (ambas com base na cifose torácica), o resultado mostra coerência entre as medidas. Exclusivamente no GE, ocorreu relação linear significante para as medidas E (negativa) e F (positiva) em relação à gibosidade torácica (Figuras 3B e 3C). Nesse grupo houve, ainda, correspondência linear significante negativa entre a medida F e as medidas D e E (Tabela 2B). Nessa última relação, pode ter ocorrido um desequilíbrio no alinhamento vertebral influenciado por uma possível curvatura escoliótica, uma vez que a associação só foi significante no GE.

Öhlén et al.²⁵ realizaram um estudo com 127 sujeitos com escoliose e 92 controles. Em pacientes com curvas torácicas, os graus de cifose torácica e de lordose lombar foram significantemente menores que os encontrados em controles. Esses achados discordam dos resultados do presente estudo, no qual não houve diferença significativa em níveis torácicos e lombares entre os GE e GC. Contudo, os autores afirmaram não haver tendência para diminuir a cifose ou a lordose quando a deformidade escoliótica aumenta, mas concluíram que a presença de dorso plano acarreta o surgimento da escoliose.

Mac-Thiong et al.^29-30 realizaram estudos sobre alinhamento sagital da coluna, relação com movimentos pélvicos e análise desses parâmetros em adolescentes com escoliose idiopática. Os resultados obtidos mostraram que a medida da incidência pélvica tende a aumentar entre os quatro e 18 anos de idade e que a inclinação pélvica e a lordose lombar também aumentam com a idade até que se alcance um equilíbrio sagital adequado. Entretanto, esses autores não encontraram diferença significante entre grupos com escoliose e controle para estes parâmetros. A cifose torácica mostrou dependência com a deformidade da coluna, de forma que era relativamente menor quando havia curva escoliótica torácica. Sendo assim, esses resultados^29-30concordam com o presente estudo, no sentido de constatar que curvas escolióticas torácicas são um parâmetro importante de avaliação, já que mostraram ter boa correlação com os outros aspectos avaliados.

CONCLUSÃO

Pode-se concluir que os grupos, divididos em controle e experimental em função da medida da gibosidade, apresentaram diferença apenas para a curvatura cervical e a técnica utilizada mostrou-se confiável. Algumas medidas da gibosidade correlacionaram-se com as medidas no plano sagital. Embora, os resultados tenham apontado confiabilidade, inferindo possível escoliose, não se deve diagnosticá-la na ausência de exames radiográficos. Por esse motivo, o fato do grupo experimental ter sido composto por indivíduos que apresentavam escoliose, porém sem a confirmação radiográfica, implicou uma limitação do estudo. As medidas não-invasivas devem ser uma alternativa ou complementação nas avaliações posturais, pois possibilitam o acompanhamento da evolução das deformidades, através de medida simples, rápida e sem prejuízo da salubridade do avaliado na clínica. Ainda se fazem necessárias pesquisas futuras, com mais de um avaliador e que as correlacione com as medidas radiográficas da cifose torácica e da lordose lombar, para consolidação da eficácia científica do método.

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The influence of positional release therapy on the myofascial tension of the upper trapezius muscle

The influence of positional release therapy on the myofascial tension of the upper trapezius muscle

A influência da terapia de libertação posicional sobre a tensão miofascial do músculo trapézio

Francisco José Saavedra1, Maria Teresa Cordeiro12, José Vilaça Alves1, Helder Miguel Fernandes1, Victor Machado Reis1, Daniela Gardano Bucharles Mont'Alverne2

¹Universidade de Trás-os-Montes e Alto Douro; Centro de Investigação em Desporto, Saúde e Desenvolvimento Humano. Vila Real. Portugal

²Universidade de Fortaleza; Departamento de Fisioterapia. Fortaleza, CE. Brasil

ABSTRACT

The objective of this study was to analyze the influence of positional release therapy (PRT) on the myofascial tension of the upper trapezius muscle with an active myofascial trigger point (TrP). We studied 30 subjects (18 men and 12 women), mean age 34.5 ± 9.4 years, with an active TrP in the upper trapezius muscle on one side. A search for TrPs was performed bilaterally and the points were considered to be active when both local and referred pain evoked by manual palpation reproduced a deep aching and burning pain. The patients were evaluated under three conditions: (a) resting baseline, (b) concentric contraction and (c) isometric contraction, before and after treatment with PRT, regarding the following parameters: (i) pain intensity during manual palpation (visual analogue pain scale) and (ii) upper trapezius muscle electromyographic (EMG) signals. A significant decrease in painful symptoms from 5.3 ± 1.9 to 2.8 ± 1.8 (p < 0.001) was observed after treatment. There were no significant differences in EMG signals during resting baseline and in the presence of concentric contraction after the PRT session. It was concluded that PRT may be an effective treatment for pain relief and to reduce resting baseline EMG signals in the upper trapezius muscle with a TrP, suggesting that its use as an alternative or an adjunct to other therapies. The effectiveness of this type of treatment should be confirmed by further clinical studies.

Key words: Electromyography; Myofascial pain syndromes; Trigger points

RESUMO

O objetivo deste estudo foi analisar a influência da Terapia de Libertação Posicional (TLP) sobre a tensão miofascial do músculo trapézio superior, com presença de ponto gatilho (PG) miofascial ativo. Foram estudados 30 indivíduos (18 homens e 12 mulheres), idade média 34,5 + 9,4 anos, com presença de PG ativo, no músculo trapézio superior, de um dos lados. Os PG foram avaliados em ambos os lados e foram considerados ativos quando era evocada uma dor local, disseminada e persistente, por palpação manual. Os indivíduos foram avaliados em três condições: (a) repouso basal, (b) contração concêntrica e (c) contração isométrica, antes e após da aplicação da TLP, nos seguintes parâmetros: (i) intensidade da dor durante a palpação (escala visual analógica de dor) e (ii) sinais eletromiográficos (EMG) do músculo trapézio superior. Houve uma redução significativa do sintoma doloroso 5,3 ± 1,9 para 2,8 ± 1,8 (p < 0,001). Quanto à atividade electromiográfica, em repouso basal e na contração concêntrica, não se observaram diferenças significativas nos sinais EMGs, após a utilização da TLP. Os resultados sugerem que a TLP diminui o sintoma doloroso e reduz os sinais da electromiografia, em repouso basal, do músculo trapézio superior com PG. Isto sugere que a técnica de TLP pode ser utilizada como uma alternativa ou em concomitância com outras terapias. A eficácia desta forma de tratamento deve ser confirmada por outros estudos clínicos.

Palavras-Chave: Eletromiografia; Síndromes da dor miofascial; Pontos-gatilho

INTRODUCTION

Myofascial pain syndrome (MPS) is defined as a musculoskeletal pain condition characterized by local and referred pain perceived as deep and aching, and by the presence of myofascial trigger points (TrPs) in any part of the body¹.

A TrP is a hyperirritability spot in skeletal muscle or its fascia, located in palpable taut bands, which can be active or latent^1 , 2. Active TrPs are defined as those provoking spontaneous pain, thus being responsible for MPS. Latent TrPs have all the other characteristics of TrPs (taut band, local twitch response, and possibly referred pain on compression)^1 , 3. Treatment options for TrPs include trigger point injections, dry-needling, stretching exercise, massage therapy, and positional release therapy (PRT)^2 , 4.

PRT is a technique in which muscles are placed in the position of greatest comfort, causing normalization of muscle hypertonicity and fascial tension, a reduction in joint hypomobility, increased circulation and reduced swelling, decreased pain, and increased muscle strength^4 , 5.

MPS is a form of musculoskeletal pain and, therefore, most of the available data pertain to musculoskeletal pain in general, which is currently reported to affect approximately 85% of the population at some point during their lives⁶. MPS represents the major cause of this pain, and the mean prevalence of this condition among middle-aged adults (30-60 years) is reported to be 37% in men and 65% in women⁷. This prevalence reaches 85% in older adults (>65 years)⁸. Thus, on the basis of the demographics of aging, MPS can potentially become an increasingly important problem in the general population in years to come.

Several studies have reported a reduction in MPS symptoms after the management of TrPs by different procedures^9 - 12, but the effectiveness of PRT in the improvement of patients with MPS remains unclear. The objective of the present study was to analyze the influence of PRT on the myofascial tension of the upper trapezius muscle with an active TrP.

METHODOLOGICAL PROCEDURES

Thirty subjects (18 men and 12 women aged 20 to 50 years; mean age: 34.5 ± 9.4 years) with a TrP in the upper trapezius muscle on one side participated in the study. Patients were recruited from the administrative staff of the University of Fortaleza, Ceará, Brazil. Patients were interviewed by an experienced clinician to ascertain that they met the inclusion criteria: active TrP in the upper trapezius muscle, no shoulder injury or surgery in the upper limbs, and no medical diagnosis or suspicion of neuropathy or myasthenia and fibromyalgia. Furthermore, patients who had received any non-pharmacological treatment (physical therapy, relaxation) within 6 months prior to the study were not considered for the study. The study was approved by the Local Research Ethics Committee (161/2011). Informed consent was obtained from all subjects. All procedures were conducted according to the Declaration of Helsinki.

Patients were asked to avoid any analgesic or muscle relaxant 48 h prior to the examination. Myofascial TrPs were bilaterally explored in the upper trapezius muscle by a physiotherapist with more than 8 years of experience in the diagnosis of TrPs. The diagnosis was made according to the criteria described by Simons et al.¹: (1) presence of a palpable taut band within a skeletal muscle, (2) presence of a hypersensitive tender spot in the taut band, (3) local twitch response elicited by snapping palpation of the taut band, and (4) reproduction of the typical referred pain pattern of the TrP in response to compression.

The following parameters were assessed in the patients before and after PRT: (i) pain intensity during manual palpation using visual analogue pain scale^13 , 14, and (ii) upper trapezius muscle electromyographic (EMG) signals. The EMG signals of the upper trapezius muscle were acquired during three muscle function tests (baseline, concentric contraction, and maximal isometric voluntary contraction - MIVC).

To assess the EMG signals, participants were placed on a normal chair without back support and asked to relax their upper and lower arm. The resting baseline test was performed over a period of one minute to determine the silent parameters of the EMG signal, with or without TrP. For the measurements of the active elevation movement of the shoulder, the participants were asked to perform 10 elevations (3'') controlled by an auditory signal, while EMG data were captured continuously. In addition to the elevation movement (concentric contraction), MIVC was acquired for 5'' with 3'' of rest between contractions. The participants were asked to perform three sets of three repetitions with 60'' of rest between each set. The subject's positions to obtain the MIVC were based on the guidelines of the Surface Electromyography for Non-Invasive Assessment of Muscles (SENIAM)^15 , 16.

The EMG electrodes were positioned over the upper trapezius muscle according to SENIAM guidelines^15 , 16. Myoelectric signals were sampled at 2000 Hz in the single differential mode through a four-channel EMG system (Miotec 400(r) EMG System) using disposable Ag/AgCI circular bipolar electrodes (Medi-Trace 200 series, Kendall-LTP). The electrodes measuring 10 mm in diameter were coated with an adhesive conducting gel and were positioned on the skin covering the muscles with a center-to-center inter-electrode distance of 25 mm¹⁷. The signal was pre-amplified 10 times at the electrode location and sent to the amplifier (frequency range: 20-450 Hz¹⁸; signal-to-noise ratio: 3 IV RMS; CMMR: 110 dB), which had a gain factor of 50, achieving a gain of 1000 for the EMG signal. The signal was sent to a 12-bit analog-to-digital converter (DT 3200, AMTI, USA) for subsequent mathematical analysis. For electrode placement, the skin was abraded with an alcohol-soaked gauze at the fixation sites in order to reduce impedance¹⁹.

EMG activity was analyzed quantitatively by the root mean square (RMS) values determined at four central intervals of 500 ms, the mean for each muscle position was calculated, and the values for each position were compared statistically. EMG activity was analyzed qualitatively by visual inspection of the raw signal (density) and of the linear envelopes of each site of the muscle after full-wave rectification and filtering through a zero lag 4^th order Butterworth low-pass filter with a cut-off frequency of 5 Hz.

The patients received PRT as described by D'Ambrogio et al.²⁰. While the patient was lying in the supine position, the therapist placed the trapezius muscle in a specific position as follows: the patient's head was flexed laterally toward the TrP and his/her shoulder was abducted to approximately 90º. In that position, the therapist monitored the TrP with her index finger and maintained that position until release was felt. This could take from 5 to 20 min²⁰.

Data were analyzed statistically using the SPSS(r) 17.0 software (SPSS, Inc., Chicago, IL). Results are reported as the mean and standard deviation. The Shapiro-Wilk test showed a normal distribution of quantitative data (p> 0.05). The differences between the EMG signals were assessed with the t-test for independent samples. A paired sample t-test was used to assess the differences in the EMG signals of active TrPs within referred pain intensity. Effect size was assessed using Cohen's d (standardized mean differences)²¹. Taking into account the cut-off established by Cohen, the effect size can be small (âˆ1/40.2), medium (âˆ1/40.5), or large (âˆ1/40.8). The Pearson (r) test was used for the analysis of correlation between baseline and referred pain. Statistical analysis was conducted at the 95% confidence level, with the level of significance set at p < 0.05.

RESULTS

A total of 30 volunteers were evaluated; 12 of these patients were right-handed (40%) and 18 were left-handed (60%). The number of active TrPs was larger on the right side (n = 26; 86.7%) than on the left side (n = 4; 13.3%). No correlation between the dominant hand and TrP side was detected (p = 0.13). Table 1 shows the distribution of the dominant and TrP sides in the patients studied.

Table 1 Presentation of the dominant and trigger point (TrP) side [absolute frequency (n), relative frequency (%) and level of significance (p)]. 

		Dominant side		Total (%)	p
		right	left
TrP side	right	12	14	26 (86.7)	0.130
	left	0	4	4 (13.3)
Total (%)		12 (40)	18 (60)	30 (100)

Prior to the intervention, the patients had a mean of 3.63 ± 2.86 mV in the basal condition on the active TrP side, and a mean of 2.34 ± 1.41 mV on the non-active myofascial trigger point (nTrP) side. Comparison of the two sides before the intervention revealed a significant difference (p = 0.02) (Figure 1). After the intervention, the side with a TrP showed a 23.15% reduction (2.79 ± 1.41 mV) in the EMG signal which, however, was not significant (p = 0.09; Cohen's d = 0.4; r = 0.2).

Figure 1 Mean EMG signals during resting baseline, with comparison of the two sides before and after application of positional release therapy (B-TrP: baseline with a trigger point; B-nTrP: baseline without a trigger point). * Statistically significant difference (p = 0.02). 

On the nTrP side, the mean value at baseline was 2.34 ± 1.41 mV, with a 3.8% increment (2.43 ± 1.44 mV) after the intervention and no significant difference compared to the TrP side (p = 0.7; Cohen's d = -0.1; r = 0.0). After the intervention, the difference between the TrP and nTrP sides was not significant (p = 0.3).During MIVC (%), before the intervention a mean value of 19.65 ± 11.26 mV was observed on the TrP side and a mean value of 18.77 ± 16.79 mV on the healthy side (nTrP), with no significant difference between sides (p = 0.8). After intervention, the side with a TrP showed a 9.27% decrease in the EMG signal (17.83 ± 10.68 mV) which, however, was not significant (p = 0.3; Cohen's d = 0.2; r= 0.1). On the healthy side (nTrP), there was a 13% reduction in MVIC (1663 ± 9.05 mV), which was not statistically significant (p = 0.4; Cohen's d = 0.2; r = 0.1). The EMG signals of the upper trapezius muscle acquired during the three muscle function tests (baseline, concentric contraction, and MVIC) are shown in Table 2.

Table 2 EMG data before and after the application of positional release therapy [mean (M), standard deviation (SD), comparison of mean values (t) and level of significance (p). Effect size is expressed as Cohen's d (C'd) and effect-size correlation (r)]. 

EMG	Time point	M	SD	t	p	Effect size
						C’d	r
B-TrP	Pre-intervention	3.63	2.86	1.75	0.09	0.4	0.2
	Post-intervention	2.79	1.41
B-nTrP	Pre-intervention	2.34	1.41	−0.33	0.70	-0.1	0.0
	Post-intervention	2.43	1.44
IC-TrP (%MIVC)	Pre-intervention	19.65	11.26	0.86	0.30	0.2	0.1
	Post-intervention	17.83	10.68
IC-nTrP (%MIVC)	Pre-intervention	18.77	16.79	0.77	0.40	0.2	0.1
	Post-intervention	16.33	9.05

^B-TrP

: baseline with a trigger point

^B-nTrP

: baseline without a trigger point

^IC-TrP

: isotonic contraction with a trigger point

^IC-nTrP

: isotonic contraction without a trigger point

^{IC-TrP (%MIVC)}

: isotonic contraction with a trigger point for the percentage of maximal isometric voluntary contraction

^{IC-nTrP (%MIVC)}

: isotonic contraction without a trigger point for the percentage of maximal isometric voluntary contraction.

Before intervention, the patients showed a mean pain intensity of 5.3 ± 1.9 cm on the TrP side, which was significantly reduced by 47.17% (2.8 ± 1.8 cm, p < 0.001) after intervention (Figure 2).

Figure 2 Mean pain intensity (visual analogue pain scale) before and after the application of positional release therapy. * Statistically significant difference (p < 0.001). 

After intervention, on the TrP side, no correlations were found between resting baseline value and pain intensity (r = 0.1 and p = 0.5), or between pain intensity and isotonic contraction (r = 0.04 and p = 0.8).

DISCUSSION

Trigger points play a basic role in many chronic pain syndromes2. According to Harden et al.²², TrPs are associated with end-plate disorder and increased release of acetylcholine, which result in local ischemia and sensitization of nociceptors. An increased release of inflammatory chemical substances such as histamine, prostaglandins, bradykinin and serotonin is observed at the TrP site^22 , 23. These substances can affect the membrane of polymodal nociceptive receptors and cause peripheral sensitization, causing central sensitization and chronic pain²³.

The present study showed that the EMG signal of the muscle with TrPs generates a greater change in the electrical signal when compared with nTrP muscle in the resting position (baseline). This result supports the use of EMG for the diagnosis of pain syndromes in order to identify the TrPs^24 , 25. Travell and Simons¹hypothesized that acetylcholine is constantly released in the formation of TrPs, thus activating the release of Ca²⁺ in the sarcoplasmic reticulum. Thus, the presence of free Ca²⁺ leads to a constant interaction of myofilaments and maintains muscle contraction, even in the absence of a voluntary action potential. This fact is in contrast to the EMG activity recorded in our study, in which an increase in the electrical signal was observed on the active TrP side.

Another hypothesis of this study was that the basal tone would decrease after using PRT. This hypothesis was confirmed by the amplitude of the EMG signal normalized by the RMS of the upper trapezius muscle with TrPs. We also observed the presence of an electrical signal during the basal tone, which was higher on the active TrP side, but after PRT these values were approximately the same. A reduction in the electrical signal was observed after PRT application, which became equivalent to the electrical signal recorded at baseline in the nTrP trapezius muscle, thus suggesting a possible impact of PRT on the reduction in the basal tone of the upper trapezius muscle⁴.

We observed that the baseline EMG signal was lower than that observed during MIVC. We perceived that muscle with an active TrP did not influence the reduction in strength during isotonic muscular concentric activity. The literature shows divergent results, with some studies reporting a decrease in muscle activity^26 , 27, others showing an increase in muscle activity associated with pain intensity^28 , 29, and still others³⁰ finding no significant differences between the side with TrP and nTrP during active work, in agreement with the present results.

In the present study, all indicators showed small to medium size effects among patients. The mean pain intensity of the upper trapezius muscle with an active TrP was considered moderate; however, after applying PRT, the trapezius muscle exhibited a low level of pain and this reduction was statistically significant. In PRT, the muscles are placed in the greatest comfort position. The resulting tissue relaxation improves vascular circulation and removes chemical mediators of inflammation². Thus, PRT may eliminate the peripheral and central sensitization. This technique may also directly reduce central sensitization by a damping effect on the facilitated segment in the spinal cord².

We should recognize some limitations of the study. First, the sample size was small and therefore future studies with a greater number of patients are recommended. Second, since active TrPs are not found often in healthy controls, in the present study we only included patients. The reason was that we wanted to investigate referred pain areas in active TrPs in a patient population. Future studies should include a larger sample with and without active TrPs to permit better generalization of the present results.

CONCLUSIONS

The authors propose that PRT may be an effective treatment for pain relief, reducing the resting baseline EMG signals in the upper trapezius muscle with a TrP. This suggests that this technique may be used as an alternative or an adjunct to other therapies. The effectiveness of this type of treatment should be confirmed in further clinical studies.

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Received: September 18, 2013; Accepted: October 17, 2013