Gender-based Variations in Trunk Motion and Isometric Strength in Young Adults with Low Back Pain: A Prospective Case-control Study.

Objective  To determine gender-based variations in trunk range of motion (RoM) and isometric strength (IS) in symptomatic and asymptomatic young adults. Methods  In this prospective case-control study, 73 subjects with low back pain (LBP) and 80 asymptomatic subjects were analyzed. Dynamometer-based device trunk RoM and IS measurements in extension, flexion, and rotation were compared in both groups and gender-based subgroups. Multivariate analysis was used to determine factors influencing trunk RoM and IS. Results  Symptomatic males had significantly less extension RoM and extension, flexion, and rotation isometric trunk strength (ITS) ( p  < 0.0001) compared with asymptomatic males, whereas no significant difference was found between asymptomatic and symptomatic females. However, the mean extension-flexion RoM and mean extension-flexion ITS ratios were significantly lower ( p  = 0.04) in asymptomatic females compared with symptomatic females. Female gender was significantly associated with less extension and flexion ITS in both asymptomatic and symptomatic subjects. Conclusion  Males with LBP had significant global ITS weakness when compared with asymptomatic males. Despite no significant ITS difference in symptomatic versus asymptomatic females, LBP caused significant extension-flexion RoM and ITS imbalance in females. These gender-based variations in trunk RoM and IS, especially the extensor-flexor IS imbalance in females, must be considered while designing rehabilitation treatment protocols for LBP. Sociedade Brasileira de Ortopedia e Traumatologia. This is an open access article published by Thieme under the terms of the Creative Commons Attribution-NonDerivative-NonCommercial License, permitting copying and reproduction so long as the original work is given appropriate credit. Contents may not be used for commecial purposes, or adapted, remixed, transformed or built upon. ( https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ).

Introduction

Trunk muscle dysfunction and weakness is an important risk factor for developing low back pain (LBP). 1 2 3 Trunk muscle strength compensates for dysfunction due to LBP, and reduced trunk range of motion (RoM) and muscle strength can lead to functional limitations and disability in subjects with LBP. 2 4 Hence, restoring trunk muscle strength and RoM using exercises helps reduce pain and disability, improve function, and prevent recurrence in patients with LBP. 5 Furthermore, improvement in the trunk or lumbar RoM and strength is a useful parameter to measure the effectiveness of rehabilitation treatment in patients with LBP. 6 7 Hence, measuring trunk RoM and isometric strength (IS) in a patient with LBP will help quantify deficits in trunk RoM and strength, individualize rehabilitation treatment based on these deficits, and record improvement with treatment.

Baseline paraspinal muscle strength and trunk mobility may vary based on the subject characteristics, such as gender, age, duration of symptoms, pain intensity, and disability on presentation. 1 8 9 10 Previous studies on trunk RoM and IS evaluated specifically lumbar or trunk extensor muscle strength rather than global trunk RoM and IS and measured these parameters in a group with a broad range of age. 1 8 9 10

To the best of our knowledge, no studies in the literature have specifically investigated the difference in trunk RoM and IS between symptomatic and asymptomatic subjects in the vulnerable 20 to 40 years age group and investigated gender-based difference in trunk RoM and IS between symptomatic with LBP and asymptomatic subjects in this age group. We believe that determining gender-specific variations in trunk RoM and IS parameters will help design patient-specific rehabilitation treatment protocols based on these deficits in patients undergoing conservative management of LBP. Hence, this study aimed to compare trunk RoM and IS in subjects with LBP and similar asymptomatic subjects, compare trunk RoM and IS in symptomatic and asymptomatic subjects in males and females, and determine factors that influence trunk RoM and IS in the symptomatic and asymptomatic groups. We hypothesized that there would be a significant difference between symptomatic and asymptomatic subjects, both in males and females, in terms of trunk RoM and IS.

Methods

Study Design

The present prospective comparative study was conducted at a chain of outpatient clinics specializing in spine rehabilitation (QI Spine Clinic, India) from April 2019 to March 2020. Participants were divided into symptomatic LBP (case) and asymptomatic (control) groups and compared in this study. The study protocol was approved by an institutional review board and ethics committee, and all participants signed and informed consent form for participation in this study.

Participants

Subjects in the symptomatic (LBP) group were recruited from patients who came for evaluation of their LBP and underwent trunk RoM and IS testing at one of our three spine rehabilitation outpatient clinics in one city. A total of 149 consecutive subjects with LBP who underwent trunk RoM and IS testing during the study period were eligible for participation in the symptomatic group. Asymptomatic subjects were recruited among the relatives of patients in the symptomatic group and among the physical therapists working at any of our 8 spine rehabilitation clinics in 3 cities. A total of 84 asymptomatic volunteers who consented to trunk RoM and IS testing were eligible for participation in the study as part of the asymptomatic group.

The inclusion criterion for the symptomatic group was patients who presented at the clinic for evaluation of mechanical LBP. The exclusion criteria were patients < 20 years or > 40 years of age, peripheral joints involvement, structural kyphotic or scoliotic deformities, previous spine surgery, and incomplete clinical records. The inclusion criterion for the asymptomatic group was participants without LBP or any musculoskeletal symptoms within the last year. The exclusion criteria for the asymptomatic group were patients < 20 years or > 40 years of age, history of spine trauma, spine tuberculosis, or kyphotic/scoliotic deformities.

Clinical Evaluation

After recording the clinical history, all subjects were examined for posture, lumbar RoM, straight leg raising (SLR) test, and myotomal and dermatomal function. Based on history and examination, subjects with LBP were diagnosed with mechanical LBP if the pain arose from the spine, intervertebral discs or surrounding soft tissues, worsened with specific spine movement, and improved with rest. 11 Pain in the symptomatic group was measured using the numerical pain rating scale (NPRS) score. 12

Trunk RoM and ITS Testing Protocol

Trunk RoM and IS were tested in all subjects using a dynamometer-based equipment using a protocol previously described. 13 Good-to-excellent reliability and reproducibility of ITS testing using this device has been reported previously. 13 All participants were tested on 3 separate devices (for extension, flexion, and rotation) in the seated position and fastened in place using a knee-lock system and a thigh restraining belt that immobilized the hip and thigh and allowed movement only at the lower back and trunk. To begin testing, the trunk was locked at 30° flexion from the upright sitting position for extension, placed in a neutral position for flexion, and the lower body laterally rotated 30° in the transverse plane for rotation and confirmed visually on the screen of the device. After initial warm-up, all participants generated their maximum isometric contraction by gradually increasing their torque moment up to their maximum within the first 2 to 3 seconds of each contraction. The best value obtained out of 3 attempts was stored. Intervals between maximum test repetitions or attempts were a minimum of 15 seconds. The 3 different maximum isometric tests (extension, flexion, and rotation) were separated by 5 minutes. The entire strength evaluation was performed under the supervision of a spine physiotherapist trained and experienced in the use of the equipment. Trunk RoM was measured on all three devices sequentially after finishing the specific ITS testing. Both strength (torque) and motion values (degrees) were captured by the device software and stored in its server.

Outcome Measures

Demographic data, including gender, age, body mass index (BMI), lifestyle, and duration of symptoms (acute/subacute < 12 weeks, chronic ≥ 12 weeks), were collected from all participants. For trunk RoM, maximum extension, flexion, right rotation, and left rotation were recorded in degrees. For ITS, maximum torque for trunk extension, flexion, right rotation, and left rotation were recorded in Nm. The extension-flexion RoM ratio was calculated by dividing the maximum extension RoM value (degrees) by the maximum flexion RoM value (degrees), and the extension-flexion strength ratio was calculated by dividing the maximum extension strength value (Nm) by the maximum flexion strength value (Nm) to determine extension-flexion RoM and ITS imbalance.

Statistical Analysis

Based on mean isometric flexion muscle strength findings in an initial pilot test of 10 subjects, for a 20% difference in isometric flexion muscle strength between the 2 groups, an α value of 0.05 with power at 80%, a minimum sample size of 63 subjects was calculated in each group using the ClinCalc sample size calculator (ClinCalc LLC, Indiana, USA). Categorical data were compared using the Chi-squared test, and continuous data were compared using one-way analysis of variance (ANOVA) between the symptomatic and asymptomatic groups and gender-based subgroups. A multivariate analysis was performed to determine the effect of age, gender, BMI, lifestyle, and symptom duration on extension and flexion trunk RoM and IS in both asymptomatic and symptomatic subjects. A p -value < 0.05 was considered significant. Statistical analysis was performed using the GraphPad QuickCalcs online statistical analysis tool (GraphPad Software, San Diego, CA, USA).

Results

Based on the exclusion criteria, 76 subjects were excluded from the symptomatic LBP group (12 subjects with incomplete clinical records and 64 subjects who were outside the 20–40 years age group) and 4 subjects were excluded from the asymptomatic or control group (1 subject with a history of spinal tuberculosis and 3 subjects who were outside the 20–40 years age group). Hence, data from 73 subjects in the symptomatic LBP group (40 males and 33 females) and 80 subjects in the asymptomatic group (24 males and 56 females) were analyzed. Characteristics of all subjects are summarized in Table 1 .

Table 1

Comparison of demographic parameters between asymptomatic and symptomatic subjects

Parameters	All subjects ( n  = 153)			Male ( n  = 64)			Female ( n  = 89)
	Asymptomatic	Symptomatic	P -value	Asymptomatic	Symptomatic	P -value	Asymptomatic	Symptomatic	P - value
n	80	73		24	40	−	56	33	−
Age (yrs)	27.9 ± 3.6(27.0–28.7)	32.5 ± 5.2(31.2–33.7)	< 0.0001	28.1 ± 3.2(26.7–29.4)	32.7 ± 5.2(31.0–34.3)	0.0002	27.8 ± 3.8(26.7–28.8)	32.3 ± 5.2(30.4–34.1)	< 0.0001
BMI (kg/m 2 )	25.3 ± 4.5(24.2–26.3)	27.3 ± 4.0(26.3–28.2)	0.004	26.2 ± 5.0(24.0–28.3)	26.8 ± 3.3(25.7–27.8)	0.56	25 ± 4.3(23.8–26.1)	27.9 ± 4.9(26.1–29.6)	0.004
Gender
Male	24 (34%)	40 (55%)	0.003	24 (100%)	40 (100%)	−	−	−
Female	56 (66%)	33 (45%)		−	−		56 (100%)	33 (100%)	−
Lifestyle
Sedentary	11 (14%)	32 (44%)	< 0.0001	7 (29%)	17 (42.5%)	0.42	4 (7%)	15 (45.5%)	< 0.0001
Semi-active/Active	69 (86%)	41 (56%)		17 (71%)	23 (57.5%)		52 (93%)	18 (54.5%)
Duration of symptoms
Acute/Subacute (< 12 weeks)	−	17 (23%)	−	−	9 (22.5%)	−	−	8 (24%)	−
Chronic (≥ 12 weeks)	−	56 (77%)	−	−	31 (77.5%)	−	−	25 (76%)	−

Abbreviations: BMI, body mass index; n, number of subjects.

All values presented as mean ± standard deviation (95% confidence interval) or number (percentage).

P  < 0.05 is considered statistically significant (bold).

Comparison of Trunk RoM and IS in Symptomatic and Asymptomatic Males

In males, the mean trunk extension RoM was significantly lower ( p  < 0.0001) in symptomatic subjects when compared with asymptomatic subjects ( Table 2 and Fig. 1 ), and the mean trunk extension ( p  < 0.0001), flexion ( p  < 0.0001), and rotation ( p  < 0.0001) strengths were significantly lower in symptomatic subjects when compared with asymptomatic subjects ( Table 2 and Fig. 2 ). However, the mean flexion and rotation ROMs, and the mean extension-flexion RoM ( p  = 0.09) and mean extension-flexion strength ( p  = 0.55) ratios were not significantly different between the 2 subgroups ( Table 2 and Fig. 1 ).

Table 2

Trunk range of motion (RoM) and isometric strength in asymptomatic and symptomatic males and females

Parameters	All subjects ( n  = 153)		Male ( n  = 64)		Female ( n  = 89)
	Asymptomatic	Symptomatic	Asymptomatic	Symptomatic	Asymptomatic	Symptomatic
n	80	73	24	40	56	33
Sagittal extension RoM (°)	23.0 ± 6.6(21.5–24.4)	21.0 ± 5.8(19.6–22.3)	27.0 ± 7.1(24.0–29.9)	21.0 ± 5.0(19.4–22.6)	21.1 ± 5.6(19.6–22.6)	21.3 ± 6.8(18.8–23.7)
Sagittal flexion RoM (°)	40.2 ± 8.1(38.3–42.0)	36.1 ± 8.3(34.1–38.0)	39.3 ± 9.3(35.3–43.2)	36.5 ± 8.1(33.9–39.0)	40.6 ± 7.5(38.5–42.6)	35.7 ± 8.6(32.6–38.7)
Extension-flexion RoM ratio	0.59 ± 0.19(0.54–0.63)	0.61 ± 0.23(0.55–0.66)	0.70 ± 0.21(0.61–0.78)	0.60 ± 0.22(0.52–0.67)	0.54 ± 0.16(0.49–0.58)	0.63 ± 0.24(0.54–0.71)
Right rotation RoM (°)	36.8 ± 10(34.5–39.0)	36.1 ± 8.2(34.1–38.0)	40.7 ± 9.3(36.7–44.6)	37.2 ± 8.8(34.3–40.0)	35.2 ± 10.0(32.5–37.8)	34.9 ± 7.5(32.2–37.5)
Left rotation RoM (°)	35.4 ± 10.2(33.1–37.6)	35.5 ± 7.6(33.7–37.2)	39.6 ± 10.5(35.1–44.0)	36.0 ± 8.3(33.3–38.6)	33.5 ± 9.7(30.9–36.0)	34.9 ± 6.8(32.4–37.3)
Extension strength (Nm)	118.1 ± 73.0(101.8–134.3)	96.6 ± 44.1(86.3–106.8)	197.8 ± 74.8(166.2–229.3)	108.4 ± 48.8(92.7–124.0)	83.9 ± 36.8(74.0–93.7)	81.6 ± 32.4(70.1–93.0)
Flexion strength (Nm)	63.8 ± 37.6(55.4–72.1)	52.0 ± 27.5(45.5–58.4)	101.8 ± 42.9(83.6–119.9)	62.2 ± 29.0(52.9–71.4)	47.5 ± 19.1(42.3–52.6)	39.6 ± 19.9(32.5–46.6)
Extension-flexion strength ratio	2.00 ± 1.04(1.76–2.23)	2.19 ± 1.14(1.92–2.45)	2.18 ± 1.28(1.63–2.72)	2.00 ± 1.00(1.68–2.32)	1.92 ± 0.92(1.67–2.16)	2.39 ± 1.27(1.93–2.84)
Right rotation strength (Nm)	39.9 ± 30.1(33.2–46.5)	37.7 ± 19.9(33.0–42.3)	69.0 ± 37.9(52.9–85.0)	43.9 ± 20.9(37.2–50.5)	27.4 ± 13.2(23.8–30.9)	30.2 ± 15.9(24.5–35.8)
Left rotation strength (Nm)	42.8 ± 31.2(35.8–49.7)	36.7 ± 19.1(32.2–41.1)	75.5 ± 36.4(60.1–90.8)	43.7 ± 19.8(37.3–50.0)	28.9 ± 13.6(25.2–32.5)	28.0 ± 14.1(23.0–33.0)

Abbreviations: n, number of subjects; Nm, Newton-meter.

All values presented as mean ± standard deviation (95% confidence interval).

Fig. 1

Comparison of mean trunk range of motion (ROM) between asymptomatic and symptomatic males and females. P  < 0.05 is considered statistically significant (bold).

Fig. 2

Comparison of mean isometric trunk strength (ITS) between asymptomatic and symptomatic males and females. P  < 0.05 is considered statistically significant (bold).

Comparison of Trunk RoM and IS in Symptomatic and Asymptomatic Females

In females, the mean trunk flexion RoM was significantly lower in symptomatic subjects when compared with asymptomatic subjects ( Table 2 and Fig. 1 ). The mean extension-flexion RoM ( p  = 0.04) and mean extension-flexion strength ( p  = 0.04) ratios were significantly greater in symptomatic subjects when compared with asymptomatic subjects. However, there was no significant difference for mean trunk extension RoM and rotation RoM and mean trunk extension, flexion, and rotation strengths between the two subgroups ( Table 2 and Figs. 1 , 2 ).

Factors Affecting Trunk RoM and IS in Asymptomatic and Symptomatic Subjects

In asymptomatic subjects, multivariate analysis showed that female gender and higher BMI were significantly associated with less trunk extension RoM, whereas no factors were found to significantly affect flexion RoM ( Table 3 ). For ITS, female gender and lower BMI were significantly associated with less trunk extension strength, whereas female gender was significantly associated with less trunk flexion strength ( Table 3 ). In subjects with LBP, the multivariate analysis showed that no factors significantly affected extension and flexion RoM, whereas female gender and higher age were significantly associated with less extension ITS, and female gender alone was significantly associated with less flexion ITS ( Table 4 ).

Table 3

Multivariate analysis of factors affecting trunk range of motion (RoM)and isometric strength (IS) in asymptomatic subjects

Parameters	For extension RoM				For flexion RoM				For extension IS				For flexion IS
	UC (B)	p value	95.0% CI for B		UC (B)	p value	95.0% CI for B		UC (B)	p value	95.0% CI for B		UC (B)	p value	95.0% CI for B
Constant	21.726	0.001	9.151	34.301	53.240	0.000	36.022	70.458	−54.339	0.302	−158.391	49.714	−0.046	0.999	−60.385	60.293
Gender	5.727	0.000	2.772	8.683	−1.202	0.556	−5.249	2.844	109.540	0.000	85.087	133.992	53.182	0.000	39.002	67.362
Age	0.187	0.307	−0.175	0.549	−0.260	0.299	−0.756	0.236	2.003	0.187	−0.993	4.999	0.921	0.294	−0.816	2.658
Lifestyle	3.580	0.116	−0.900	8.060	2.163	0.485	−3.971	8.298	−3.618	0.846	−40.690	33.454	−2.842	0.793	−24.340	18.655
BMI	−0.351	0.019	−0.643	−0.059	−0.288	0.156	−0.688	0.112	3.421	0.006	1.003	5.839	0.976	0.170	−0.426	2.378

Abbreviations: BMI, body mass index; CI, confidence interval; IS, isometric strength; RoM, range of motion; UC, unstandardized coefficients.

P  < 0.05 is considered statistically significant (bold).

Table 4

Multivariate analysis of factors affecting trunk range of motion (RoM) and isometric strength (IS) in subjects with low back pain (LBP)

Parameters	For extension RoM				For flexion RoM				For extension IS				For flexion IS
	UC (B)	p value	95.0% CI for B		UC (B)	p value	95.0% CI for B		UC (B)	p value	95.0% CI for B		UC (B)	p value	95.0% CI for B
Constant	29.719	0.000	16.999	42.439	53.582	0.000	35.832	71.331	129.251	0.006	39.320	219.182	22.373	0.416	−32.191	76.937
Gender	−0.479	0.739	−3.330	2.372	0.426	0.831	−3.552	4.404	28.011	0.007	7.854	48.167	22.290	0.001	10.060	34.519
Age	−0.109	0.428	−0.382	0.164	−0.159	0.409	−0.539	0.222	−1.948	0.048	−3.877	−0.019	−0.209	0.723	−1.379	0.962
BMI	−0.189	0.271	−0.529	0.151	−0.438	0.070	−0.912	0.036	0.497	0.681	−1.905	2.898	0.662	0.368	−0.795	2.119
Symptom duration	−0.003	0.777	−0.020	0.015	−0.003	0.804	−0.028	0.022	−0.020	0.750	−0.145	0.105	0.032	0.404	−0.044	0.108
Lifestyle	0.992	0.488	−1.849	3.832	−0.673	0.736	−4.637	3.291	4.854	0.631	−15.229	24.938	8.377	0.175	−3.809	20.562

Abbreviations: BMI, body mass index; CI, confidence interval; IS, isometric strength; RoM, range of motion; UC, unstandardized coefficients.

P  < 0.05 is considered statistically significant (bold).

Discussion

The results of this study indicate that although symptomatic males had significantly less mean trunk extension RoM and mean trunk IS compared with asymptomatic males, there was no significant difference in trunk extension RoM and IS when asymptomatic and symptomatic females were compared. However, the mean extension-flexion RoM and mean extension-flexion ITS ratios in females were significantly lower in asymptomatic subjects when compared with symptomatic females. Female gender was significantly associated with less extension and flexion ITS in both symptomatic and asymptomatic subjects.

A previous gender-based comparison between symptomatic and asymptomatic subjects showed no difference in extensor ITS in males, whereas it was significantly higher in asymptomatic females when compared with females with chronic LBP. 8 These findings are contrary to the results of the current study. This could be explained by a higher number of subjects in the symptomatic group, a broader age range of the study population (18–90 years), inclusion of only chronic LBP, and recruitment of asymptomatic subjects mainly from the general community in their study. 8

In contrast to male subjects, no significant difference was found in trunk extension RoM and ITS between asymptomatic and symptomatic female subjects in the current study. Similarly, in contrast to male subjects, the mean extension-flexion RoM and mean extension-flexion strength ratios in females were significantly lower in asymptomatic subjects when compared with symptomatic subjects. The extension-flexion strength ratio indicates an increased antagonist/agonist imbalance, and a higher ratio signifies less flexors' ITS relative to extensors' ITS. Hence, this finding indicates that in female subjects with LBP, weakness of individual trunk extension or flexor muscle groups may be less of an issue than an imbalance between the trunk extensors and flexors. Trunk strength imbalance is seen in LBP and has been reported to increase the risk of injury and pain during functional activities in subjects with LBP. 14 15 A significant increase in flexion-extension peak torque ratio in symptomatic subjects compared with asymptomatic subjects in both males and females has been reported. 15 This highlights the need for correcting extension-flexion strength imbalance by trunk flexor/abdominal muscle (e.g., transversus abdominis) strengthening vis-à-vis extensor muscles (e.g., multifidus, erector spinae) in women with LBP. Furthermore, lack of difference in ITS between asymptomatic and symptomatic females, in contrast to males, indicates that weak individual muscle groups may not be a cause or underlying pathology of LBP in women, and other factors such as BMI and genetic factors may play a role in them. 16 17

The multivariate analysis showed that female gender and higher BMI were significantly associated with less trunk extension RoM in asymptomatic subjects. Although the female gender has been reported to have greater joint RoMs than males, 18 our findings indicate that this may not be true for extension RoM. For ITS in asymptomatic subjects, the female gender was significantly associated with less extension and flexion ITS. A previous study confirmed these findings, which reported a significant correlation between female gender and lesser extensor and flexor ITS in young adults. 19 Pajoutana et al. 16 reported no significant correlation between extensor ITS and increased BMI or trunk fat mass in asymptomatic young adults, which were contrary to the findings of our study. However, obese individuals may have significantly higher trunk extensor and flexor torque, which could be due to the additional body mass acting as a loading and training stimulus on the anti-gravity trunk extensors. 20 21 Female gender and increasing age as risk factors for weak extensor and flexor ITS in LBP have not been previously reported in young adults. However, a significant association between female gender and increasing age and trunk muscle weakness has been reported in older adults. 22

The current study has a few limitations. First, asymptomatic subjects were recruited using a convenience sampling method, which may have caused selection bias, and, hence, our findings should be replicated using controls from the general population. Secondly, the maximum effort applied by symptomatic subjects during trunk RoM and ITS testing might be affected by patient's fear-avoidance behavior and pain tolerance rather than their muscle function. However, to avoid this, we ensured that all symptomatic patients were tested after their pain has reduced to NPRS < 3, and the best of 3 RoM and ITS readings were recorded. Finally, despite determining correlation of factors such as gender and BMI with RoM and ITS variations, the underlying structural or pathological reason for reduced RoM and ITS in patients with LBP could not be determined from the data collected in the current study. However, previous studies have reported various factors such as differences in trunk muscle size and recruitment patterns, 23 muscle strength, endurance and force control, 10 and lumbopelvic kinematics, 14 as probable causes of the difference in RoM and ITS between subjects with or without LBP.

Conclusion

Males with LBP had significantly weaker extensor, flexor, and rotator ITS when compared with asymptomatic males. Although there was no significant difference in ITS in symptomatic versus asymptomatic females, LBP caused significant extension-flexion RoM and ITS imbalance indicating that flexors were weaker than the extensor muscle groups in females. In both symptomatic and asymptomatic subjects, the female gender was significantly associated with weak extensor and flexor ITS. These gender-based variations in trunk RoM and IS, especially the extensor-flexor IS imbalance in females, must be considered while designing rehabilitation treatment protocols for LBP.

Introdução

A disfunção e a fraqueza dos músculos do tronco são fatores de risco importantes para o desenvolvimento da dor lombar (DL). 1 2 3 A força do músculo do tronco compensa a disfunção causada pela DL, e a redução da amplitude de movimento (ADM) do tronco e da força muscular pode levar a limitações funcionais e incapacidade em indivíduos com DL. 2 4 Portanto, restaurar a força muscular e a ADM do tronco utilizando exercícios ajuda a reduzir a dor e a incapacidade, assim como a melhorar a função e prevenir a recorrência em pacientes com DL. 5 Além disso, a melhora da ADM da lombar ou do tronco e da força lombar é um parâmetro útil para medir a eficácia do tratamento de reabilitação em pacientes com DL. 6 7 Portanto, medir a ADM do tronco e a força isométrica do tronco (FIT) em um paciente com DL ajudará a quantificar as debilidades na ADM e força do tronco, individualizar o tratamento de reabilitação com base nessas debilidades e registrar a melhora com o tratamento.

A força muscular dos músculos paravertebrais e a mobilidade do tronco podem variar com base nas características do indivíduo, como sexo, idade, duração dos sintomas, intensidade da dor e nível de debilidade. 1 8 9 10 Estudos anteriores sobre a ADM do tronco e da FIT avaliaram especificamente a força do músculo extensor lombar ou do tronco, em vez da ADM global do tronco e da força isométrica, e mediram esses parâmetros em uma ampla faixa de idade. 1 8 9 10

Até onde sabemos, nenhum estudo na literatura investigou especificamente a diferença na ADM do tronco e na FIT entre indivíduos sintomáticos e assintomáticos no grupo na idade vulnerável de 20 a 40 anos, e investigou a diferença baseada no gênero na ADM do tronco e FIT entre sintomáticos com DL e indivíduos assintomáticos nesta faixa etária. Acreditamos que a determinação de variações específicas relacionadas ao gênero nos parâmetros de ADM do tronco e FIT ajudará a projetar protocolos de tratamento de reabilitação específicos para pacientes com base nessas debilidades em pacientes submetidos ao tratamento conservador da DL. Portanto, este estudo teve como objetivo comparar a ADM do tronco e a FIT em indivíduos com DL e indivíduos assintomáticos semelhantes, comparar a ADM do tronco e a FIT em indivíduos sintomáticos e assintomáticos dos sexos masculino e feminino e determinar os fatores que influenciam a ADM do tronco e a FIT nos grupos sintomáticos e assintomáticos. Nossa hipótese era que haveria uma diferença significativa entre indivíduos sintomáticos e assintomáticos, tanto em indivíduos do sexo masculino quanto feminino, em termos de ADM de tronco e FIT.

Desenho do estudo

Este estudo comparativo prospectivo foi conduzido em uma rede de clínicas especializadas em reabilitação da coluna vertebral, de abril de 2019 a março de 2020. Os participantes foram divididos entre grupo de DL sintomática (caso) e grupo assintomático (controle), e então comparados neste estudo. O protocolo do estudo foi aprovado por um conselho de revisão institucional e pelo comitê de ética, e todos os participantes assinaram um termo de consentimento para participação neste estudo.

Participantes

Os indivíduos no grupo sintomático (DL) foram recrutados de grupos de pacientes que vieram para avaliação de sua DL e foram submetidos a teste de ADM e FIT em um de nossas três clínicas de reabilitação de coluna em uma cidade. Um total de 149 indivíduos com DL que foram consecutivamente submetidos a teste de ADM do tronco e FIT durante o período de estudo foram elegíveis para participação no grupo sintomático. Indivíduos assintomáticos foram recrutados entre os parentes dos pacientes do grupo sintomático e entre os fisioterapeutas que trabalham em qualquer uma das nossas 8 clínicas de reabilitação da coluna em três cidades. Um total de 84 voluntários assintomáticos que consentiram com o teste de ADM do tronco e FIT foram elegíveis para participação no estudo como parte do grupo assintomático.

O critério de inclusão para o grupo sintomático foi pacientes que se apresentaram na clínica para avaliação de lombalgia mecânica. Os critérios de exclusão foram pacientes < 20 anos ou > 40 anos de idade, envolvimento de articulações periféricas, deformidades cifóticas ou escolióticas estruturais, cirurgia prévia da coluna vertebral e prontuários clínicos incompletos. O critério de inclusão para o grupo assintomático foi participantes sem DL ou quaisquer sintomas musculoesqueléticos dentro do último ano. Os critérios de exclusão para o grupo assintomático foram pacientes < 20 anos ou > 40 anos de idade, histórico de trauma na coluna, tuberculose óssea na coluna e deformidades cifóticas/escolióticas.

Avaliação clínica

Depois de registrado o histórico clínico, todos os indivíduos foram examinados quanto à postura, ADM lombar, teste de elevação da perna estendida (SLR, na sigla em inglês) e avaliação dos dermátomos e dos miótomos. Com base no histórico clínico e nos exames, os indivíduos com DL que apresentavam dor na coluna, nos discos intervertebrais ou nos tecidos moles circundantes, dor que piorava com movimento específico da coluna e melhorava com repouso, foram diagnosticados com lombalgia mecânica. 11 No grupo sintomático, a dor foi medida usando a pontuação da escala de avaliação numérica da dor (NPRS, na sigla em inglês). 12

Protocolo de teste de ADM do tronco e FIT

A ADM do tronco e a FIT foram testadas em todos os indivíduos usando um dinamômetro segundo protocolo descrito previamente. 13 Segundo relatos anteriores, a confiabilidade e a reprodutibilidade do teste de força do tronco utilizando este equipamento foram classificadas de boas a excelentes. 13 Todos os participantes foram testados em três dispositivos separados (para extensão, flexão e rotação) na posição sentada e presos no lugar usando um sistema de bloqueio de joelhos e um cinto de restrição de coxa que imobilizava o quadril e a coxa, e permitia o movimento apenas do tronco e da parte inferior das costas. Para iniciar o teste, o tronco foi travado em 30° de flexão a partir da posição sentada ereta para extensão, colocado em posição neutra para flexão e a parte inferior do corpo rotacionado 30° no plano transversal, confirmado visualmente na tela do aparelho. Após o aquecimento inicial, todos os participantes geraram sua contração isométrica máxima, aumentando gradualmente seu momento de força até o máximo nos primeiros 2 a 3 segundos de cada contração. O melhor valor obtido em 3 tentativas foi registrado. Os intervalos entre as repetições ou tentativas máximas de teste foram de no mínimo 15 segundos. Os 3 testes isométricos máximos diferentes (extensão, flexão e rotação) foram espaçados por 5 minutos. Toda a avaliação da força foi realizada sob a supervisão de um fisioterapeuta de coluna treinado e experiente na utilização do equipamento. A ADM do tronco foi medida em todos os três dispositivos sequencialmente após o término do teste específico de FIT. Os valores de força (torque) e movimento (graus) foram capturados pelo software do dispositivo e armazenados em seu servidor.

Medidas dos resultados

Dados demográficos, incluindo sexo, idade, índice de massa corporal (IMC), estilo de vida e duração dos sintomas (agudo/subagudo < 12 semanas, crônico ≥12 semanas) foram coletados em todos os participantes. As medidas de ADM do tronco, extensão máxima, flexão, rotação direita e rotação esquerda foram registradas em graus. Para a FIT, o torque máximo para extensão, flexão, rotação à direita e rotação à esquerda do tronco foi registrado em Nm. A relação de extensão-flexão de ADM foi calculada dividindo o valor máximo de ADM de extensão (graus) pelo valor máximo de ADM de flexão (graus), e a proporção de extensão-flexão foi calculada dividindo o valor de força máxima de extensão (Nm) pelo valor de força máxima de flexão (Nm) para determinar o desequilíbrio de extensão-flexão de ADM e FIT.

Análise estatística

Com base nos achados de força muscular isométrica no movimento de flexão média em um teste piloto inicial com 10 indivíduos, para uma diferença de 20% na força muscular isométrica de flexão entre os 2 grupos, valor α de 0,05 e potência em 80%, um tamanho de amostra mínimo de 63 indivíduos foi calculado em cada grupo usando a calculadora de tamanho de amostra ClinCalc (ClinCalc LLC, Indiana, EUA). Os dados categóricos foram comparados com o teste do qui-quadrado, e os dados contínuos foram comparados com a análise de variância (ANOVA, na sigla em inglês) de uma via entre os grupos sintomáticos e assintomáticos e os subgrupos com base no sexo. Uma análise multivariada foi realizada para determinar o efeito da idade, gênero, IMC, estilo de vida e duração dos sintomas nos movimentos de extensão e flexão da ADM e da FIT em indivíduos assintomáticos e sintomáticos. Um valor de p  < 0,05 foi considerado significativo. A análise estatística foi realizada usando a ferramenta de análise estatística online GraphPad QuickCalcs (GraphPad Software, San Diego, CA, EUA).

Resultados

Com base nos critérios de exclusão, 76 indivíduos foram excluídos do grupo de DL sintomática (12 indivíduos com registros clínicos incompletos e 64 indivíduos que estavam fora da faixa etária de 20 a 40 anos) e 4 indivíduos foram excluídos do grupo assintomático ou controle (1 indivíduo com histórico de tuberculose óssea e 3 indivíduos que estavam fora da faixa etária de 20 a 40 anos). Portanto, foram analisados dados de 73 indivíduos do grupo sintomático com DL (40 homens e 33 mulheres) e 80 indivíduos do grupo assintomático (24 homens e 56 mulheres). As características de todos os indivíduos estão resumidas na Tabela 1 .

Tabela 1

Comparação de parâmetros demográficos entre indivíduos assintomáticos e sintomáticos

Parâmetros	Todos os indivíduos ( n  = 153)			Indivíduos do sexo masculino ( n  = 64)			Indivíduos do sexo feminino ( n  = 89)
	Assintomático	Sintomático	Valor de p	Assintomático	Sintomático	Valor de p	Assintomático	Sintomático	Valor de p
n	80	73		24	40	−	56	33	−
Idade (anos)	27.9 ± 3.6(27.0–28.7)	32.5 ± 5.2(31.2–33.7)	< 0.0001	28.1 ± 3.2(26.7–29.4)	32.7 ± 5.2(31.0–34.3)	0.0002	27.8 ± 3.8(26.7–28.8)	32.3 ± 5.2(30.4–34.1)	< 0.0001
IMC (kg/m 2 )	25.3 ± 4.5(24.2–26.3)	27.3 ± 4.0(26.3–28.2)	0.004	26.2 ± 5.0(24.0–28.3)	26.8 ± 3.3(25.7–27.8)	0.56	25 ± 4.3(23.8–26.1)	27.9 ± 4.9(26.1–29.6)	0.004
Sexo
Masculino	24 (34%)	40 (55%)	0.003	24 (100%)	40 (100%)	−	−	−
Feminino	56 (66%)	33 (45%)		−	−		56 (100%)	33 (100%)	−
Estilo de vida
Sedentário	11 (14%)	32 (44%)	< 0.0001	7 (29%)	17 (42.5%)	0.42	4 (7%)	15 (45.5%)	< 0.0001
Semiativo/Ativo	69 (86%)	41 (56%)		17 (71%)	23 (57.5%)		52 (93%)	18 (54.5%)
Duração dos sintomas
Agudo/subagudo (<12 semanas)	−	17 (23%)	−	−	9 (22.5%)	−	−	8 (24%)	−
Crônico (≥ 12 semanas)	−	56 (77%)	−	−	31 (77.5%)	−	−	25 (76%)	−

Abreviações: IMC, índice de massa corporal; n, número de indivíduos.

Todos os valores apresentados como média ± desvio padrão (intervalo de confiança de 95%) ou número (porcentagem).

P  < 0.05 é considerado estatisticamente significativo (negrito).

Comparação da ADM do tronco e da FIT em indivíduos do sexo masculino sintomáticos e assintomáticos

Em indivíduos do sexo masculino, a ADM do tronco média em movimento de extensão foi significativamente menor ( p  < 0,0001) em indivíduos sintomáticos quando comparados com indivíduos assintomáticos ( Tabela 2 e Fig. 1 ), e a força média do tronco nos movimentos de extensão ( p  < 0.0001), flexão ( p  < 0.0001), e rotação ( p  < 0.0001) foi significativamente menor em indivíduos sintomáticos quando comparados com indivíduos assintomáticos ( Tabela 2 e Fig. 2 ). No entanto, a média de ADMs de flexão e rotação, e a média da amplitude de extensão-flexão ( p  = 0,09) e a média da força de extensão-flexão ( p  = 0,55) não foram significativamente diferentes entre os 2 subgrupos ( Tabela 2 and Fig. 1 ).

Tabela 2

Amplitude de movimento e força isométrica do tronco em indivíduos do sexo masculino e feminino assintomáticos e sintomáticos

Parâmetros	Todos os indivíduos ( n  = 153)		Indivíduos do sexo masculino ( n  = 64)		Indivíduos do sexo feminino ( n  = 89)
	Assintomático	Sintomático	Assintomático	Sintomático	Assintomático	Sintomático
n	80	73	24	40	56	33
Extensão sagital ADM (°)	23.0 ± 6.6(21.5–24.4)	21.0 ± 5.8(19.6–22.3)	27.0 ± 7.1(24.0–29.9)	21.0 ± 5.0(19.4–22.6)	21.1 ± 5.6(19.6–22.6)	21.3 ± 6.8(18.8–23.7)
Flexão sagital ADM (°)	40.2 ± 8.1(38.3–42.0)	36.1 ± 8.3(34.1–38.0)	39.3 ± 9.3(35.3–43.2)	36.5 ± 8.1(33.9–39.0)	40.6 ± 7.5(38.5–42.6)	35.7 ± 8.6(32.6–38.7)
Relação de extensão-flexão de ADM	0.59 ± 0.19(0.54–0.63)	0.61 ± 0.23(0.55–0.66)	0.70 ± 0.21(0.61–0.78)	0.60 ± 0.22(0.52–0.67)	0.54 ± 0.16(0.49–0.58)	0.63 ± 0.24(0.54–0.71)
ADM de rotação direita (°)	36.8 ± 10(34.5–39.0)	36.1 ± 8.2(34.1–38.0)	40.7 ± 9.3(36.7–44.6)	37.2 ± 8.8(34.3–40.0)	35.2 ± 10.0(32.5–37.8)	34.9 ± 7.5(32.2–37.5)
ADM de rotação esquerda (°)	35.4 ± 10.2(33.1–37.6)	35.5 ± 7.6(33.7–37.2)	39.6 ± 10.5(35.1–44.0)	36.0 ± 8.3(33.3–38.6)	33.5 ± 9.7(30.9–36.0)	34.9 ± 6.8(32.4–37.3)
Força de extensão (Nm)	118.1 ± 73.0(101.8–134.3)	96.6 ± 44.1(86.3–106.8)	197.8 ± 74.8(166.2–229.3)	108.4 ± 48.8(92.7–124.0)	83.9 ± 36.8(74.0–93.7)	81.6 ± 32.4(70.1–93.0)
Força de flexão (Nm)	63.8 ± 37.6(55.4–72.1)	52.0 ± 27.5(45.5–58.4)	101.8 ± 42.9(83.6–119.9)	62.2 ± 29.0(52.9–71.4)	47.5 ± 19.1(42.3–52.6)	39.6 ± 19.9(32.5–46.6)
Relação da força de extensão/flexão	2.00 ± 1.04(1.76–2.23)	2.19 ± 1.14(1.92–2.45)	2.18 ± 1.28(1.63–2.72)	2.00 ± 1.00(1.68–2.32)	1.92 ± 0.92(1.67–2.16)	2.39 ± 1.27(1.93–2.84)
Força de rotação direita (Nm)	39.9 ± 30.1(33.2–46.5)	37.7 ± 19.9(33.0–42.3)	69.0 ± 37.9(52.9–85.0)	43.9 ± 20.9(37.2–50.5)	27.4 ± 13.2(23.8–30.9)	30.2 ± 15.9(24.5–35.8)
Força de rotação esquerda (Nm)	42.8 ± 31.2(35.8–49.7)	36.7 ± 19.1(32.2–41.1)	75.5 ± 36.4(60.1–90.8)	43.7 ± 19.8(37.3–50.0)	28.9 ± 13.6(25.2–32.5)	28.0 ± 14.1(23.0–33.0)

Abreviações: n, número de indivíduos; Nm, nanômetro.

Todos os valores apresentados como média ± desvio padrão (intervalo de confiança de 95%).

Fig. 1

Comparação da amplitude de movimento (ADM) do tronco média entre indivíduos do sexo masculino e feminino assintomáticos e sintomáticos. P  < 0,05 é considerado estatisticamente significativo (negrito).

Fig. 2

Comparação da força isométrica do tronco (FIT) média entre indivíduos do sexo masculino e feminino assintomáticos e sintomáticos. p <0,05 é considerado estatisticamente significativo (negrito).

Comparação de ADM do tronco e da FIT em indivíduos do sexo feminino sintomáticos e assintomáticos

Em indivíduos do sexo feminino a ADM média de flexão do tronco foi significativamente menor em indivíduos sintomáticos quando comparados com indivíduos assintomáticos ( Tabela 2 e Fig. 1 ). A média de ADM de extensão-flexão ( p  = 0,04) e a razão média de extensão-flexão ( p  = 0,04) foram significativamente maiores em indivíduos sintomáticos quando comparados com indivíduos assintomáticos. No entanto, não houve diferença significativa para a ADM média de extensão do tronco e ADM de rotação e para a força média de extensão, flexão e rotação do tronco entre os 2 subgrupos ( Tabela 2 e Figs. 1 , 2 ).

Fatores que afetam a ADM do tronco e a FIT em indivíduos assintomáticos e sintomáticos

Em indivíduos assintomáticos, a análise multivariada mostrou que sexo feminino e maior IMC foram significativamente associados com menor ADM de extensão do tronco, enquanto nenhum fator foi encontrado para afetar significativamente a ADM de flexão ( Tabela 3 ). Para a FIT, o sexo feminino e o menor IMC foram significativamente associados à menor força de extensão do tronco, enquanto o sexo feminino foi significativamente associado à menor força de flexão do tronco ( Tabela 3 ). Em indivíduos com DL, a análise multivariada mostrou que nenhum fator afetou significativamente a ADM de extensão e flexão, enquanto o sexo feminino e idade mais avançada foram significativamente associados com menor FIT de movimento de extensão, e o sexo feminino foi significativamente associado com menor FIT em movimento de flexão ( Tabela 4 ).

Tabela 3

Análise multivariada de fatores que afetam a amplitude de movimento e a força isométrica do tronco em indivíduos assintomáticos

Parâmetros	ADM de extensão				ADM de flexão				FIT de extensão				FIT de flexão
	CNP(B)	Valor p	95.0% IC para B		CNP (B)	Valor p	95.0% IC para B		CNP (B)	Valor p	95.0% IC para B		CNP (B)	Valor p	95.0% IC para B
Constante	21.726	0.001	9.151	34.301	53.240	0.000	36.022	70.458	−54.339	0.302	−158.391	49.714	−0.046	0.999	−60.385	60.293
Sexo	5.727	0.000	2.772	8.683	−1.202	0.556	−5.249	2.844	109.540	0.000	85.087	133.992	53.182	0.000	39.002	67.362
Idade	0.187	0.307	−0.175	0.549	−0.260	0.299	−0.756	0.236	2.003	0.187	−0.993	4.999	0.921	0.294	−0.816	2.658
Estilo de vida	3.580	0.116	−0.900	8.060	2.163	0.485	−3.971	8.298	−3.618	0.846	−40.690	33.454	−2.842	0.793	−24.340	18.655
IMC	−0.351	0.019	−0.643	−0.059	−0.288	0.156	−0.688	0.112	3.421	0.006	1.003	5.839	0.976	0.170	−0.426	2.378

Abreviações: IMC, índice de massa corporal; IC, intervalo de confiança; ADM, amplitude de movimento; FIT, força isométrica do tronco; CNP, coeficientes não padronizados.

p < 0.05 é considerado estatisticamente significativo (negrito).

Tabela 4

Análise multivariada de fatores que afetam a amplitude de movimento e a força isométrica do tronco em indivíduos com dor lombar

Parâmetros	ADM de extensão				ADM de flexão				FIT de extensão				FIT de flexão
	CNP (B)	Valor p	95.0% IC para B		CNP (B)	Valor p	95.0% IC para B		CNP (B)	Valor p	95.0% IC para B		CNP (B)	Valor p	95.0% IC para B
Constante	29.719	0.000	16.999	42.439	53.582	0.000	35.832	71.331	129.251	0.006	39.320	219.182	22.373	0.416	−32.191	76.937
Sexo	−0.479	0.739	−3.330	2.372	0.426	0.831	−3.552	4.404	28.011	0.007	7.854	48.167	22.290	0.001	10.060	34.519
Idade	−0.109	0.428	−0.382	0.164	−0.159	0.409	−0.539	0.222	−1.948	0.048	−3.877	−0.019	−0.209	0.723	−1.379	0.962
IMC	−0.189	0.271	−0.529	0.151	−0.438	0.070	−0.912	0.036	0.497	0.681	−1.905	2.898	0.662	0.368	−0.795	2.119
Duração dos sintomas	−0.003	0.777	−0.020	0.015	−0.003	0.804	−0.028	0.022	−0.020	0.750	−0.145	0.105	0.032	0.404	−0.044	0.108
Estilo de vida	0.992	0.488	−1.849	3.832	−0.673	0.736	−4.637	3.291	4.854	0.631	−15.229	24.938	8.377	0.175	−3.809	20.562

Abreviações: IMC, índice de massa corporal; IC, intervalo de confiança; ADM, amplitude de movimento; FIT, força isométrica do tronco; CNP, coeficientes não padronizados DL, dor lombar.

P  < 0.05 é considerado estatisticamente significativo (negrito).

Discussão

Os resultados deste estudo indicam que, embora os indivíduos do sexo masculino sintomáticos tivessem significativamente menor ADM de extensão de tronco média e FIT média em comparação com indivíduos do sexo masculino assintomáticos, não houve diferença significativa na ADM de extensão de tronco e FIT quando indivíduos do sexo feminino assintomáticos e sintomáticos foram comparados. No entanto, a média de amplitude de extensão-flexão e as razões médias de FIT de extensão-flexão no sexo feminino foram significativamente menores em indivíduos assintomáticos quando comparados com indivíduos do sexo feminino sintomáticos. O sexo feminino foi significativamente associado com menor FIT de extensão e flexão em indivíduos sintomáticos e assintomáticos.

Uma comparação anterior baseada no gênero entre indivíduos sintomáticos e assintomáticos não mostrou diferença na FIT em movimento de extensão em indivíduos do sexo masculino, ao passo que foi significativamente maior em indivíduos do sexo feminino assintomáticos quando comparados com indivíduos do sexo feminino com lombalgia crônica. 8 Esses achados são contrários aos resultados do presente estudo. Isso poderia ser explicado por um maior número de indivíduos no grupo sintomático, uma faixa etária mais ampla da população do estudo (18–90 anos), inclusão apenas de lombalgia crônica e recrutamento de indivíduos assintomáticos da comunidade em geral em seu estudo. 8

Em contraste com os indivíduos do sexo masculino, não foi encontrada diferença significativa na ADM de extensão do tronco e na FIT entre indivíduos do sexo feminino assintomáticos e sintomáticos no presente estudo. Da mesma forma, em contraste com os indivíduos do sexo masculino, a média da ADM de extensão-flexão e as relações médias de força de extensão-flexão em indivíduos do sexo feminino foram significativamente menores em indivíduos assintomáticos quando comparados com indivíduos sintomáticos. A razão de força de extensão-flexão indica um desequilíbrio antagonista/agonista aumentado, e uma razão mais alta indica FIT dos flexores menor em relação à FIT dos extensores. Portanto, esse achado indica que em indivíduos do sexo feminino com DL, a fraqueza da extensão individual do tronco ou dos grupos de músculos flexores pode ser menos problemática do que um desequilíbrio entre os extensores e os flexores do tronco. O desequilíbrio da força do tronco é visto na DL, e foi relatado que aumenta o risco de lesão e dor durante as atividades funcionais em indivíduos com DL. 14 15 Foi relatado um aumento significativo na razão de pico de torque de flexão-extensão em indivíduos sintomáticos em comparação com indivíduos assintomáticos no grupo masculino e feminino. 15 Isso destaca a necessidade de corrigir o desequilíbrio da força de extensão-flexão pelo músculo flexor/abdominal do tronco (por exemplo, transverso abdominal) fortalecendo os músculos extensores vis-à-vis (por exemplo, multífidos, eretor da espinha) em indivíduos do sexo feminino com DL. Além disso, a falta de diferença na FIT entre indivíduos do sexo feminino assintomáticos e sintomáticos, em contraste com indivíduos do sexo masculino, indica que grupos musculares individuais fracos podem não ser uma causa ou patologia subjacente de DL em indivíduos do sexo feminino, e outros fatores como IMC e fatores genéticos podem desempenhar um papel neles. 16 17

A análise multivariada mostrou que sexo feminino e maior IMC foram significativamente associados com menor ADM de extensão do tronco em indivíduos assintomáticos. Embora tenha sido relatado que o sexo feminino tem maior ADM na maioria das articulações, incluindo ADM de flexão do tronco, do que jovens indivíduos do sexo masculino assintomáticos, 18 nossos achados indicam que isso pode não ser verdade para ADM de extensão. Para a FIT em indivíduos assintomáticos, o sexo feminino foi significativamente associado à FIT de menor extensão e flexão. Um estudo anterior confirmou esses achados, e relatou uma correlação significativa entre o sexo feminino e a FIT de extensão e flexão menor em jovens adultos. 19 Pajoutana et al. 16 não relataram correlação significativa entre FIT de extensão e aumento do IMC ou massa gorda do tronco em adultos jovens assintomáticos, o que foi contrário aos achados do nosso estudo. No entanto, indivíduos obesos podem ter torque extensor e flexor do tronco significativamente maior, o que pode ser devido à massa corporal adicional agindo como um estímulo de carga e treinamento nos extensores de tronco antigravitacionais. 20 21 O sexo feminino e o aumento da idade como fatores de risco para fraqueza dos músculos extensores e flexores na DL não foram relatados anteriormente em adultos jovens. No entanto, uma associação significativa entre o sexo feminino e o aumento da idade e fraqueza muscular do tronco foi relatada em adultos mais velhos. 22

O presente estudo tem algumas limitações. Primeiro, indivíduos assintomáticos foram recrutados usando um método de amostragem de conveniência que pode ter causado viés de seleção e, portanto, nossos achados devem ser replicados usando controles da população em geral. Em segundo lugar, o esforço máximo aplicado por indivíduos sintomáticos durante o teste de ADM do tronco e da FIT pode ter sido afetado pelo comportamento de evitação do medo do paciente e tolerância à dor, em vez de sua função muscular. No entanto, levando isso em consideração, garantimos que todos os pacientes sintomáticos fossem testados após a redução da dor para NPRS < 3 e a melhor de 3 leituras de ADM e da FIT fossem registradas. Finalmente, apesar da determinação da correlação de fatores como gênero e IMC com variações de ADM e FIT, a razão estrutural ou patológica subjacente para ADM e FIT reduzidas em pacientes com DL não pôde ser determinada a partir dos dados coletados no estudo atual. No entanto, estudos anteriores relataram vários fatores, como diferenças no tamanho do músculo do tronco e padrões de recrutamento, 23 força muscular, resistência e controle de força, 10 e cinemática lombo-pélvica, 14 como prováveis causas da diferença na ADM e FIT entre sujeitos com ou sem DL.

Conclusão

Indivíduos do sexo masculino com DL apresentaram força isométrica do extensor, flexor e rotador significativamente mais fraca em comparação com indivíduos do sexo masculino assintomáticos. Embora não tenha havido diferença significativa na FIT em indivíduos do sexo feminino sintomáticos versus assintomáticos, a DL causou um desequilíbrio significativo na ADM de extensão-flexão e FIT, indicando que os flexores eram mais fracos do que os grupos de músculos extensores no sexo feminino. Tanto em indivíduos sintomáticos quanto assintomáticos, o sexo feminino foi significativamente associado com fraqueza de FIT em extensores e flexores. Essas variações baseadas em gênero na ADM do tronco e na FIT, especialmente o desequilíbrio da FIT do extensor-flexor em indivíduos do sexo feminino, devem ser consideradas ao projetar protocolos de tratamento de reabilitação para DL.