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ELSEVIER
REVISTA BRASILEIRA DE REUMATOLOGIA
www.reumatologia.com.br
SOCIEDADE BRASILEIRA DE REUMATOLOGIA
Artigo original
Efeitos da manipulagao da sensibilidade plantar sobre o controle da postura ereta em adultos jovens e idosos
Álvaro S. Machado, Caio Borella Pereira da Silva, Emmanuel S. da Rocha e Felipe P. Carpes *
Grupo de Pesquisa em Neuromecanica Aplicada, Universidade Federal do Pampa, Uruguaiana, RS, Brasil
informaqoes sobre o artigo
resumo
Histórico do artigo: Recebido em 25 de agosto de 2015 Aceito em 24 de novembro de 2015 On-line em xxx
Palavras-chave: Controle postural Equilibrio Centro de pressao Estabilidade Envelhecimento
íntroducao.'Pessoas com perdas sensoriais apresentam déficits de equilibrio. Embora esse quadro seja comum em idosos, ainda se discute o quanto idosos sem doencas que afetam as vias sensoriais dependem dessa informacao para controlar oscilares corporais durante o controle da postura.
Objetivo.Investigar os efeitos da perturbacao da sensibilidade plantar sobre o controle da postura ereta em adultos jovens e idosos independentes (n = 19/grupo). Métodos: A sensibilidade plantar foi avaliada com estesiometro e dados de velocidade e des-locamento do centro de pressao durante a postura de pé foram avaliados para cada pé com um baropodometro, em condicoes de olhos abertos e fechados. O grupo de adultos jovens foi avaliado quanto ao centro de pressao nas condicoes normal e pós-perturbacao da sensibilidade plantar, pela imersao dos pés em água e gelo.
Resultados.Adultos nao apresentaram alteracoes no centro de pressao em resposta á perturbacao sensorial e tiveram, mesmo na condicao de perturbacao sensorial, melhor controle postural do que idosos. Idosos apresentaram menor sensibilidade plantar e maior oscilacao do centro de pressao do que os adultos jovens.
Conclusao.Idosos pareceram depender mais da sensibilidade plantar para manter o controle postural do que adultos jovens. Em idosos, intervencoes clínicas que melhorem a sensibilidade plantar podem auxiliar na tarefa de manter a postura de pé. © 2016 Elsevier Editora Ltda. Este é um artigo Open Access sob a licenga de CC BY-NC-ND
(http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
* Autor para correspondencia. E-mail: carpes@unipampa.edu.br (F.P. Carpes). http://dx.doi.org/10.1016/j.rbr.2015.11.005
0482-5004/© 2016 Elsevier Editora Ltda. Este é um artigo Open Access sob a licenga de CC BY-NC-ND (http://creativecommons.org/ licenses/by-nc-nd/4.0/).
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Keywords: Postural control Balance
Center of pressure
Stability
Effects of plantar foot sensitivity manipulation on postural control of young adult and elderly
abstract
Introduction:Subjects with sensorial losses present balance deficits. Although such condition is often observed among elderly, there is discussion concerning the dependence on sensorial information for body sway control in the elderly without sensorial losses. Purpose: We investigated the effects of foot sensitivity manipulation on postural control during upright standing in young adults and independent elderly (n = 19/group). Methods:Plantar sensitivity was evaluated by esthesiometry, and speed of center of pressure shift data during upright posture were evaluated for each foot using a baropodometer while the subjects were standing with eyes open or closed. The young adult group was evaluated for pressure center in normal conditions and after plantar sensitivity disturbance, by immersing their feet in water and ice.
Results:Young adults did not show alterations in their center of pressure after sensorial perturbation and presented, even under sensorial perturbation, better postural control than elderly subjects. The elderly showed lower foot sensitivity and greater center of pressure oscillation than young adults.
ConcIusion:Elderly subjects seem to rely more on foot sensitivity for control of body sway than young adults. In the elderly, a clinical intervention to improve foot sensitivity may help in upright posture maintenance.
© 2016 Elsevier Editora Ltda. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).
Introdugáo
O controle da postura em pé é uma habilidade requerida diariamente e que depende de ajustes neuromusculares constantes para manter o centro de pressao (CoP) dentro dos limites de estabilidade da base de suporte.1 Tais ajustes sao deteriorados pelo aumento da idade.2 Uma das razoes para esses déficits pode ser a perda da funcao sensorial ou da capacidade de uso dessa informacao sensorial. Quando sub-metidos a situacoes nas quais funcoes proprioceptivas dos pés e tornozelo sao prejudicadas, adultos jovens apresentam menor comprimento e área de deslocamento do CoP do que idosos, o que sugere melhor capacidade de compensar as per-das sensoriais.3,4
Billot et al.5 sugerem que a sensibilidade plantar nao é uma funcao primordial para o controle postural em adultos, visto que essa informacao pode ser compensada por outras vias proprioceptivas, como, por exemplo, a visao ou o sistema vestibular. Entretanto, o controle postural parece estar relacionado com a sensibilidade plantar em idosos, na qual outros sistemas também apresentam déficits em resposta ao aumento da idade, como, por exemplo, perdas na funcao do sistema vestibular, visao e forca muscular.3 Ducic et al.6 mos-traram que a sensibilidade plantar reduzida relaciona-se com déficits no controle postural em idosos que apresentam neuropatía periférica. Além disso, a sensibilidade plantar contribui para o controle da pressao plantar durante a postura de pé de idosos.7 Isso ajuda a explicar o fato de idosos, por vezes, terem maior dependencia da visao, sobretudo para o controle da velocidade do CoP, do que adultos jovens.8 Contudo, ainda se discute o quanto que esse tipo de informacao sensorial proveniente da regiao plantar contribui para a regulacao do controle postural em idosos saudáveis.
Estudos experimentais desenvolveram protocolos que diminuem, temporariamente, a funcao sensorial de adultos, como, por exemplo, a atividade dos mecanorreceptores, a fim de mimetizar o declínio sensorial do envelhecimento e permitir um comparativo entre esse recurso aferente íntegro com o prejudicado. Uma estratégia que se mostrou válida em alguns estudos é a imersao dos membros inferiores em água e gelo, a fim de reduzir a sensibilidade plantar, a capacidade de discriminacao de dois pontos ao toque e a sensibilidade a vibracao.9
Neste estudo, nosso objetivo foi verificar alteracoes na posicao do CoP sobre cada um dos pés, considerado como um indicador do controle postural em idosos e em adultos jovens em condicao sensorial normal e em resposta a perturbacao da sensibilidade. Tendo em vista que o envelhecimento pode promover prejuízos heterogeneos nos diferentes componentes sensoriomotores (cognitivos, processamentos sensoriais e perceptuais),10 nossa hipótese foi que a diminuicao de sen-sibilidade plantar teria impacto diferente para idosos em comparacao com os adultos jovens, pois adultos jovens teriam a capacidade de regular satisfatoriamente o CoP, mesmo sob a condicao de perturbacao nas características sensoriais dos pés.
Material e métodos
Participantes
Trinta e oito participantes convidados da comunidade local foram separados em dois grupos, pareados pela estatura e massa corporal. O grupo de adultos jovens incluiu 19 sujei-tos com média (desvio padrâo) de 35 (5) anos, estatura de 1,65 (0,08) m e massa corporal de 63 (10) kg. O grupo idoso
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foi composto por 19 idosos independentes com média (desvio padrâo) de 79 (6) anos, estatura de 1,55 (0,05) m e massa corporal de 68 (9) kg. O grupo de adultos jovens foi avali-ado em duas condicôes, uma pré e uma pós- perturbacao sensorial, formaram-se três grupos na análise final: adultos sem perturbacao sensorial, adultos pós-perturbacao sensorial e idosos. Todos os participantes assinaram um termo de con-sentimento livre e esclarecido de acordo com a Declaracao de Helsinque e aprovado pelo Comité de Ética em Pesquisa com Seres Humanos da instituido local (parecer 082011). Todos os participantes deveriam ter condicôes físicas para deambular e manter-se de pé sem uso de órtese ou prótese e ter disponibili-dade para uma visita ao laboratório a fim de fazer as avaliacôes e concordar com o termo de consentimento livre e esclarecido. Os critérios de exclusao abrangeram presenca de doencas cerebelares, lesôes cutáneas plantares, história de lesôes traumática em membros inferiores, neuropatias ou inabilidade de fazer as tarefas propostas.
Avaliaçâo da sensibilidade plantar
Antes de iniciar a avaliacao da sensibilidade plantar, os participantes tiveram 10 minutos de descanso sentados em uma cadeira. A sensibilidade plantar foi avaliada em um protocolo clínico com estesiômetro de pressao de Semmes-Weinstein (Semmes-Weinstein Monofilaments, San Jose, EUA).11,12 O estesiômetro era composto por seis filamentos de nylon de igual comprimento (fig. 1A), com variados diámetros, que pro-duziam uma pressao padronizada sobre a superfície da pele (considerando seis valores entre 0.05 gf e 300 gf) de acordo com a calibracao e recomendacao para uso.13
Todos os participantes foram avaliados com os olhos vendados, na posicao supina, em um ambiente silencioso e livre de distracôes. Todos foram avaliados pelo mesmo avaliador. A sensibilidade plantar foi avaliada em nove locais do pé (fig. 1A) em ordem randomizada, assim como o primeiro pé a ser avaliado foi alternado para cada participante. Os participantes relatavam na palma da mao a regiao onde percebiam o estímulo tátil nos pés. Todas as avaliacôes foram feitas no mesmo período do dia. A sensibilidade plantar foi determinada pela aplicacao de filamentos mais finos aos mais grossos até que o participante pudesse ser capaz de detectar o toque.14 Os toques eram feitos durante um segundo e em duas repeticôes de forma que o filamento tomasse a forma de C.
Cada filamento correspondia a uma classificacao baseada em suas cores, na qual verde e azul correspondiam à sensibilidade normal; violeta uma dificuldade de discriminacao de forma e temperatura; vermelho denotava discreta perda de sensacao protetora, vulnerável a lesôes; laranja uma leve perda da sensacao protetora; rosa significava perda da sensacao protetora e nenhuma resposta.
Para determinar a sensibilidade de todo o pé foi feita a soma dos valores de cada regiao. Assim, quanto maior o escore, menor a sensibilidade plantar.
Avaliaçâo do controle postural
A aquisicao de dados para avaliacao do CoP foi feita durante a postura de pé, com apoio bipodal, com os pés posicionados
em abdugäo de 30°,15 com calcanhares afastados 5 cm e bracios relaxados ao longo do tronco, em duas situares: (a) olhando em direcao a um ponto fixo disposto quatro metros a frente e na altura dos olhos; (b) com os olhos fechados.3
Para cada condicao visual foram feitas tres tentativas de 30 s cada, a primeira condicao foi alternada entre olhos abertos e fechados a cada participante avaliado. Um intervalo de 30 s entre as tentativas foi feito para todos os participantes. Os dados de CoP foram coletados para cada pé com um baropodometro (Tekscan Inc., Boston, MA), com taxa de amos-tragem de 100 Hz. Foram determinadas as seguintes variáveis: velocidade média do CoP (CoPvel), amplitude anteroposterior (CoPap) e mediolateral (CoPml) e considerou-se a área de contato de cada pé com a superficie.
Perturbagäo da sensibilidade plantar
O protocolo de perturbacao da sensibilidade plantar foi aplicado apenas aos participantes adultos jovens e teve o objetivo de simular a diminuicao sensorial na regiao dos pés comum em idosos. O protocolo de perturbacao foi conduzido por meio de hipotermia, similar ao usado previamente.9,16 Para a geracao da perturbacao quanto as informales sensoriais na planta dos pés os participantes fizeram o protocolo conforta-velmente sentados e mantiveram os pés em imersao em um reservatório com água e gelo, em uma temperatura controlada entre 5 °C e 8 °C, durante 15 minutos.3 Para a avaliacao do CoP após a imersao em gelo, os participantes se moveram da posicao descrita imediatamente para a posicao em pé sobre o baropodometro.
Análise dos dados
Os dados foram agrupados em média e desvio-padrao para cada grupo. Foi verificada a normalidade dos dados com o teste de Shapiro-Wilk. A sensibilidade plantar foi comparada entre o pé direito e esquerdo de adultos por meio do teste t pareado e em idosos com o teste de Wilcoxon. O teste t independente foi usado para comparacao entre os grupos. Para análise de assimetrias e efeito da visao nos dados de CoP, foi usado o teste de Wilcoxon para todos os grupos e condicöes. A partir das medidas do CoP, os grupos de adultos jovens, adultos jovens pós-perturbacao sensorial e idosos foram comparados por meio de análise de variancia com post hoc de Bonfer-roni. Todos os testes consideraram um nivel de significancia de 0,05.
Resultados
O teste de normalidade para sensibilidade evidenciou distribuicao paramétrica em adultos para perna direita (p = 0,064) e esquerda (p = 0,177). Já em idosos foi observada uma distribuicao paramétrica para a perna direita (p = 0,175) e nao paramétrica para a perna esquerda (p = 0,018). Os dados de sensibilidade foram analisados apenas para o pé direito, visto que nao foram encontradas assimetrias nessas observacoes em adultos jovens [t(18) = -0,529; p = 0,603] e idosos [Z =-0,393; p = 0,694]. Os resultados de sensibilidade plantar demons-traram que adultos apresentaram melhor sensibilidade que
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idosos, para ambos os pés (tabela 1). Quanto a análise do CoP (fig. 2), foi verificado que as condigöes com olhos abertos e com olhos fechados nao alteraram nenhuma variável do CoP, bem como nao houve assimetrias (fig. 3). Assim, as comparacöes posteriores foram feitas com os dados das análises das tentativas com olhos abertos e dados do pé direito.
Na análise da amplitude de deslocamento do CoP nao foi observado um efeito de grupo na direcao anteroposterior [F(2) =2,348; p = 0,105]. Já nas avaliacöes do deslocamento do CoP na direcao mediolateral, um efeito de grupo foi observado [F(2) = 5,622; p = 0,006]. As análises de post-hoc indi-caram similaridade entre adultos jovens e adultos jovens após perturbacao sensorial (p = 1.000). No entanto, idosos apre-sentaram maior deslocamento mediolateral do CoP do que adultos jovens (p = 0,017) e adultos jovens após perturbacao sensorial (p = 0,015).
Da mesma forma, observamos um efeito do grupo para a velocidade do CoP [F(2) = 7,587; p = 0,001]. A análise de post-hoc indicou que o grupo de adultos jovens após perturbacao sensorial nao diferiu da condicao sem perturbacao sensorial (p = 1,00). Entretanto, adultos jovens antes da perturbacao (p = 0,006) e após perturbacao da sensibilidade plantar (p = 0,003) apresentaram valores menores do que idosos.
10- [- 5
COPap COPml COPVel
| ^m Adultos IZZ1 Adultos gelo IZZlIdoso |
Figura 2 - Valores de amplitude do CoP nos sentidos anteroposterior (COPap) e mediolateral (COPml), em centímetros, no eixo vertical esquerdo, e a velocidade do COP (COPvel) em milímetros por segundo (mm/s) no eixo vertical direito para cada grupo (n-19 por grupo). * Indica diferenca estatisticamente significativa entre os grupos confirmada por análise de variancia com post hoc de Bonferroni (p < 0,05).
Tabela 1 - Escores de sensibilidade plantar (dados expressos em média e desvio-padráo) em cada pé. O somatório de todos os pontos de cada pé representa a sensibilidade do pé inteiro. Maiores valores representam pior sensibilidade
Adultos jovens Idosos
Pé direito Pé esquerdo Pé direito Pé esquerdo
Média 24,7 25,2 46,2a Desvio-padrao 4,0 5,3 12,1 46,6a 14,1
a Diferenca estatisticamente significativa entre os grupos verificada pelo teste t pareado (p<0,05).
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OA OF OA OF OA OF
I Adultos □□ Adultos gelo □□ Idosos
Figura 3 - Média e desvio padrao da amplitude anteroposterior do centro de pressao (COPap), amplitude mediolateral do
centro de pressao (COPml) em centímetros e velocidade de deslocamento do centro de pressao (COPvel) para cada grupo (n = 19 por grupo) em milímetros por segundo (mm/s). A coluna da esquerda (coluna A) apresenta valores para ambos os pés, D indica pé direito e E indica pé esquerdo. Na coluna da direita (coluna B) sao apresentados valores para condicoes visuais de olhos abertos (OA) e olhos fechados (OF). Para ambas as análises de comparacao entre pé direito e esquerdo foi empregado o teste de Wilcoxon considerando nível de significancia de 0,05.
Discussáo
Ao procurar simular em adultos jovens a diminuigao da sen-sibilidade plantar que idosos experimentam, fizemos um protocolo de perturbagao da sensibilidade plantar em adultos jovens. Embora esse mesmo protocolo de perturbagao sensorial tenha gerado alteragoes na sensibilidade plantar de adultos em um estudo prévio,3,9 o impacto dessa perturbagao aguda nao pode ser considerado igual ao que é experimentado pelos idosos, nos quais esses déficits estao presentes de maneira continua e progressiva.11 Contudo, essa nao é uma limitagao particular de nosso estudo, mas de todos que buscam investigar esse tipo de questao. Adicionalmente, as diferengas podem depender também da capacidade dos adultos de usar informagoes advindas de outras vias aferentes, possivelmente o sistema vestibular, para controle do CoP.17
Nao foram encontradas assimetrias entre os pés na sensibilidade e nem na oscilagao do CoP, o que indica que
os participantes avaliados nao demonstraram influencia de lateralizacao funcional em uma tarefa simples como é o protocolo proposto. A privacao da informacao visual e a alteracao na sensibilidade plantar nao acarretaram mudancas nos padröes de controle postural mensurados em adultos jovens. Apesar disso, alguns achados da literatura indicam que sujeitos de todas as idades dependem da sensibilidade plantar para man-ter o equilibrio na postura em pé e o avancar da idade leva ao aumento da oscilacao corporal.18 Ueda et al.3 encontraram aumento no deslocamento do CoP anteroposterior de todo o corpo em idosos em comparacao com adultos jovens e nossa avaliacao do CoP para cada pé mostrou que a amplitude mediolateral do CoP é maior em idosos do que em adultos, com ou sem perturbacao sensorial. Esse resultado é pertinente, uma vez que a medida da amplitude mediolateral é importante para predizer o risco de quedas em idosos.19 Nosso resultado é um indicador de vulnerabilidade a quedas em idosos com sensibilidade plantar comprometida. O mesmo aconte-ceu com a velocidade do CoP, que se manteve maior em idosos
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do que em adultos jovens antes e depois da perturbacao sensorial. Isso significa pior desempenho no controle da postura de pé. Essa variável é descrita por Hewson et al.20 como útil na classificacao de idosos com e sem risco de quedas. Mais uma vez, encontramos uma variável que pode indicar a influencia negativa da reducao da sensibilidade sobre a estabilidade de idosos.
Nossos resultados corroboram os achados de um estudo recente21 que também nao encontrou aumento nos deslo-camentos do CoP quando a informacao visual nao estava disponivel ou perturbacao da sensibilidade dos pés de adultos.22 Esse estudo recente demonstrou que o resfriamento da planta do pé nao altera o controle do equilibrio mesmo quando a visao está ou nao disponivel. Em nosso estudo, mesmo quando a informacao visual estava indisponivel e perturbamos a informacao sensorial da planta do pé, os adultos jovens continuaram tendo melhor controle postural do que idosos. Isso pode ser explicado pela possibilidade de em adultos a diminuicao da temperatura da regiao plantar induzir um reajuste no uso da informacao sensorial na busca da preservacao do controle postural frente aos déficits experimentados e dar especial atencao a outras vias aferentes, como a informacao vestibular.21
Yasuda et al.17 destacam que o principal mecanismo que contribui para o controle da postura ortostática é o sistema labirintico. Sabendo que esse sistema apresenta-se prejudi-cado com o avanco da idade,23 pode-se inferir que adultos obtenham melhores valores de controle postural do que ido-sos porque, mesmo com a privacao da visao e com perturbacao da sensibilidade plantar, mantinham um sistema de ajuste corporal em melhores condicoes. Por outro lado, sabendo que problemas vestibulares sao uma das mais frequentes causas de tonturas e desequilibrios em idosos24 e considerando que a perda da sensibilidade plantar de idosos tem relacao com a maior oscilacao do CoP, pode-se sugerir que intervencoes que busquem manter ou reduzir perdas na sensibilidade plantar podem auxiliar na manutencao do equilibrio postural ao compensar distúrbios no CoP sob o efeito agudo da perturbacao. Nao avaliamos a sensibilidade pós-hipotermia, pois estudos demonstram que o efeito da imersao dos pés em água e gelo sobre o controle postural pode ser compensado pouco tempo após o fim da imersao.9 Avaliar a sensibilidade após a imersao em água e gelo poderia requerer um tempo que anularia os efeitos de alteracao sensorial que buscávamos. Por outro lado, existem outros estudos que indicam que esse tipo de protocolo é eficaz na perturbacao da sensibilidade plantar.12,25 Consideramos em nosso estudo a medida do CoP em cada um dos pés, pois a medida da sensibilidade plantar é feita em cada um dos pés. Embora essa nao possa ser uma limitacao em nossa discussao, nosso procedimento ainda deixa espaco para uma investigacao que também monitore o deslocamento do centro de gravidade e permita uma visao mais geral da estabilidade postural em resposta a perturbares na sensibilidade plantar.
Conclusao
Idosos e adultos jovens diferem em relacao á dependencia da sensibilidade plantar para a manutencao da postura de pé com base em medidas do CoP. A informacao sensorial da planta
dos pés parece mais importante para idosos. É possivel que intervencoes clinicas que melhorem a sensibilidade plantar de idosos possam contribuir para melhorar o controle da postura ortostática.
Financiamento
Fundagao de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul (Fapergs), processo 1013100.
Conflitos de interesse
Os autores declaram nao haver conflitos de interesse. referencias
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