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Intervenções Clínicas no Envelhecimento Pombaimprensa
acesso aberto à investigação científica e médica
Artigo de texto completo de acesso aberto PESQUISA ORIGINAL
Treinamento de equilíbrio usando realidade virtual melhora 
o equilíbrio e o desempenho físico em idosos com alto risco 
de quedas
Este artigo foi publicado no seguinte periódico da Dove Press: Intervenções 
Clínicas no Envelhecimento
Steven Phu
Sara Vogrin
Ahmed Al Saedi
Gustavo Duque
1,2
1,2
Propósito:Programas de exercícios projetados para prevenção de quedas têm se mostrado eficazes na 
redução de quedas em aproximadamente 21%. A realidade virtual pode fornecer uma intervenção 
alternativa viável para prevenção de quedas. Este estudo comparou os efeitos do treinamento de 
realidade virtual usando a Balance Rehabilitation Unit (BRU) versus exercícios usando um Otago 
Exercise Programme (EX) modificado na melhora do equilíbrio e desempenho físico no ambiente de 
cuidados restaurativos de curto prazo do Gait and Balance Gym (Gabagym).
Pacientes e métodos:Este foi um estudo pré e pós-intervenção de 195 participantes (idade média de 78 
anos, IQR 73–84; 67% mulheres) que apresentaram risco e/ou histórico de quedas. Os participantes 
foram designados para EX (n=82) ou BRU (n=63). As sessões supervisionadas ocorreram duas vezes 
por semana durante 6 semanas. Os participantes que receberam intervenções foram comparados a 
um grupo separado (n=50) com características semelhantes que não receberam nenhuma intervenção. 
O equilíbrio e o desempenho físico foram avaliados no atendimento inicial e final e incluíram o teste 5 
Times Sit to Stand (5STS), Timed Up and Go (TUG), velocidade da marcha e avaliação posturográfica 
usando o BRU. O medo de cair foi avaliado usando a Falls Efficacy Scale. A força de preensão manual e 
a adesão também foram monitoradas.
Resultados:Pós-intervenção, os grupos EX e BRU obtiveram melhorias semelhantes e relataram taxas 
de adesão semelhantes (71% vs 72%, respectivamente). Ambos os grupos de intervenção melhoraram 
em medidas de equilíbrio e desempenho físico. Ambas as intervenções mostraram melhora 
significativamente melhor do que o grupo sem intervenção no TUG (p24/30) e capacidade de entender e seguir 
instruções simples. Aqueles que compareceram com 
histórico de doença crônica (como doença cardiovascular, 
diabetes, artrite e osteoporose) precisaram de autorização 
para se exercitar. A autorização médica foi obtida do clínicogeral que foi fornecido pelo American College of Sports 
Medicine para contraindicações absolutas e relativas para 
exercícios.19A aprovação ética foi recebida do Comitê de 
Ética em Pesquisa Humana do Nepean Blue Mountains 
Local Health District, e todos os participantes forneceram 
consentimento informado e por escrito antes da avaliação 
e do início do programa. O estudo foi conduzido de acordo 
com os padrões da Declaração de Helsinque (1983). Os 
dados nos 2 locais foram coletados entre janeiro de 2013 e 
novembro de 2015 (oeste de Sydney) e janeiro de 2016 a 
fevereiro de 2019 (oeste de Melbourne), com o mesmo 
indivíduo conduzindo avaliações e coletando dados usando 
equipamento idêntico.
Avaliações
A avaliação de linha de base foi conduzida em ambos os locais 
e envolveu uma entrevista consistindo de histórico médico, 
quedas anteriores, sintomas e objetivos antes de participar das 
avaliações de desempenho físico e posturografia. A Falls 
Efficacy Scale-International (FES-I)20foi administrado para 
determinar o medo subjetivo de queda dos participantes em 
relação às atividades da vida diária. A altura foi medida com 
um estadiômetro e o peso foi medido com uma balança digital 
Tanita (Tanita Austrália, Kewdale, WA, Austrália). O índice de 
massa corporal (IMC) foi calculado dividindo o peso pelo 
quadrado da altura em metros. Todas as avaliações pré e pós-
intervenção foram conduzidas pelo mesmo fisiologista de 
exercícios credenciado que tinha mais de 5 anos de experiência 
no desenvolvimento de intervenções para prevenção de 
quedas e não estava cego para os grupos.
Materiais e métodos
População do estudo
Este foi um estudo pré e pós-intervenção de 195 idosos 
residentes na comunidade. Os participantes do estudo foram 
recrutados do hospital local, geriatras e clínicas gerais em 2 
locais no oeste de Sydney (NSW, Austrália) e oeste de 
Melbourne (Sunshine, VIC, Austrália). Todos os participantes 
foram recrutados usando os mesmos critérios a seguir: idade 
acima de 65 anos e déficits de equilíbrio autorrelatados ou 
histórico de quedas no ano anterior à avaliação. Uma queda foi 
definida como um "evento inesperado no qual os participantes 
caem no chão, no chão,
Desempenho físico
As avaliações conduzidas no estudo foram determinadas com base 
em fatores incluindo equipamento necessário, tempo para 
executar, simplicidade e sensibilidade a mudanças no equilíbrio e 
desempenho físico. As avaliações conduzidas incluíram 5 vezes 
sentar para levantar (5STS), timed up and go (TUG), teste de 4 
passos quadrados (FSST), velocidade da marcha e força de 
preensão manual.
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No 5STS, os participantes foram solicitados a ficar de pé e sentar de 
uma cadeira sem qualquer assistência ou uso dos braços, 5 vezes o mais 
rápido possível, com o tempo para completar avaliado. A cadeira tinha 
40 cm de altura, continha apoios de braços e foi padronizada e mantida 
consistente para avaliações iniciais e de acompanhamento. Os 
participantes foram primeiramente instruídos a não usar os braços da 
cadeira para ficar de pé uma vez, com a incapacidade de fazê-lo 
marcada como uma falha em completar o teste. Após o desempenho 
bem-sucedido de um STS, eles foram instruídos a realizar o teste 
completo. Um tempo maior ou igual a 15 s foi usado para indicar risco 
de quedas.21
O TUG foi completado em uma cadeira de 40 cm de altura 
(conforme descrito anteriormente), com os participantes solicitados 
a ficar de pé e caminhar 3 m até uma área marcada em um ritmo 
normal, antes de virar e retornar à posição inicial com o tempo 
para completar medido. Os participantes receberam 2 tentativas 
com o melhor tempo registrado. Este estudo usou um ponto de 
corte de 13,5 s para determinar o risco de quedas.22
O teste de passo de 4 quadrados avaliou a habilidade de mudança 
de direção dos participantes, com os participantes sendo solicitados a 
dar passos em várias direções ao longo de um percurso marcado sobre 
um bloco de 2 cm de altura. O teste foi conduzido seguindo o protocolo 
descrito por Dite e Temple,23com um tempo para completar mais de 15 
s indicando risco aumentado de quedas. Assim como no TUG, 2 
tentativas foram fornecidas para este teste e o melhor tempo 
registrado.
A velocidade da marcha foi avaliada fazendo com que o participante 
caminhasse uma distância de 6 m. Uma distância de 1 m foi designada 
em cada lado para aceleração e desaceleração. A velocidade da marcha 
foi calculada usando o tempo gasto para caminhar a distância média (4 
m) em um ritmo normal. Os participantes receberam 3 testes com a 
melhor velocidade de marcha usada.
A força de preensão manual foi avaliada usando um dinamômetro 
de preensão manual Jamar, com o melhor de três testes registrados.
estabilidade refere-se à área na qual um indivíduo é capaz de deslocar 
seu centro de massa, mantendo o equilíbrio e sem alterar a base de 
apoio (posição dos pés), e está positivamente correlacionada com o 
equilíbrio estático, com adultos mais velhos frequentemente 
apresentando áreas reduzidas.24As medidas do centro de pressão e da 
velocidade de oscilação foram dependentes da tarefa, fornecendo uma 
visão do controle da postura do indivíduo de acordo com o sistema de 
equilíbrio (visual, vestibular, proprioceptivo) avaliado. Os participantes 
que apresentaram limites reduzidos de estabilidade e maior centro de 
pressão e velocidade de oscilação foram identificados como tendo 
maior comprometimento do equilíbrio.
Modos de treinamento
Os participantes foram colocados em grupos de exercícios (EX) ou 
treinamento de realidade virtual (BRU) de acordo com seu desempenho 
inicial na avaliação. Os fatores considerados incluíram segurança do 
paciente, risco de quedas em um ambiente de exercícios em grupo, 
histórico médico, desempenho em avaliações físicas e de equilíbrio e 
julgamento clínico. Participantes com comprometimento do equilíbrio 
(limites de estabilidade abaixo de 170 cm2) e sintomas relacionados ao 
equilíbrio (ou seja, tontura) foram atribuídos ao grupo BRU. Ambas as 
intervenções foram realizadas duas vezes por semana durante 6 
semanas, para um total de 12 sessões. Os participantes foram avaliados 
antes e depois de concluir o programa de treinamento. As sessões 
foram conduzidas e supervisionadas por um fisiologista de exercícios 
credenciado que recebeu treinamento no sistema OEP e BRU 
modificado.
Programa de exercícios
Aqueles designados para o programa de exercícios realizaram uma 
sessão de 60 minutos que foi baseada no OEP, com exercícios 
progredidos individualmente. O OEP é um programa de exercícios 
domiciliares que foi projetado para prevenir quedas em idosos que 
vivem na comunidade por meio de treinamento de força e 
equilíbrio. Ele foi previamente validado em vários estudos, com 
quedas e mortalidade significativamente reduzidas demonstradas.
25Em nosso programa Gabagym, o OEP foi modificado onde os 
exercícios foram concluídos em um ambiente de grupo seguindo 
um estilo de circuito, incluindo um aquecimento e resfriamento 
pré/pós-exercício, e vários exercícios de alongamento. Além disso, 
a duração do programa foi combinada com a do programa BRU 
para garantir consistência nos programas de intervenção. O 
ambiente de grupo para exercícios foi escolhido para permitir que 
um número maior de participantes fosse tratado em um ambiente 
social para aumentar a adesão e foi comprovado como um modo 
eficaz de intervenção.26
Avaliação posturográfica
A avaliação posturográfica foi conduzida usando o BRU e 
envolveu participantes em pé na plataforma BRU e realizando 
várias tarefas estáticas por 1 min. As tarefas incluíram ficar em 
pé com: olhos abertos (superfície firme) (EOEA); olhos fechados 
(superfície firme) (ECEA); ficar em pé sobre espuma com os 
olhosfechados (FECEA); realizar uma tarefa sacádica (SEA) e 
exposição a 2 tarefas de interação visual-vestibular (VVIEA). A 
avaliação posturográfica foi concluída em 30 minutos. Após a 
conclusão, um relatório posturográfico foi gerado fornecendo 
informações sobre os limites de estabilidade (cm2), área da 
elipse/área do centro de pressão (cm2) e velocidade de 
oscilação (cm/s) para cada tarefa concluída. Limites de
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Treinamento de equilíbrio em realidade virtual Equações gerais de estimativa foram usadas para examinar as 
mudanças dentro dos grupos com um termo de interação entre 
tempo e grupo para avaliar se o efeito da intervenção diferiu. 
Todas as variáveis, com exceção da velocidade da marcha, exigiram 
transformação logarítmica. As análises estatísticas foram 
conduzidas usando Stata 13.1 (StataCorp. 2013. Stata Statistical 
Software: Release 13. College Station, TX: StataCorp LP.).
O treinamento de equilíbrio em realidade virtual foi concluído usando 
os programas pré-carregados do sistema BRU para treinamento 
postural e reabilitação. O treinamento BRU seguiu um protocolo 
previamente estabelecido que incluía um componente de reabilitação 
além de jogos de treinamento postural com cada sessão durando 30 
minutos.13Resumidamente, o software BRU permitiu a criação de 
exercícios de reabilitação de acordo com as necessidades individuais, 
que foram baseados em exercícios realizados na avaliação 
posturográfica. Os exercícios de reabilitação incluíram tarefas realizadas 
em pé com um headset de realidade virtual, em que os sistemas visual e 
vestibular foram estressados e puderam ser personalizados de acordo 
com as necessidades do participante e sua capacidade de tolerar o 
estímulo de treinamento. As variáveis que puderam ser modificadas 
incluíram tempo de exposição, taxa/frequência e superfície. Exercícios 
de treinamento postural foram usados para desenvolver limites de 
estabilidade, com 3 exercícios realizados exigindo que os participantes 
movessem seu centro de massa para coletar anéis/blocos por um curso 
dentro de um determinado período de tempo. Cada um dos 3 exercícios 
de treinamento postural continha 15 níveis de dificuldade variável. Os 
participantes realizaram uma combinação de exercícios de reabilitação 
e treinamento postural, com aproximadamente 15 minutos gastos em 
cada um. As sessões foram adaptadas para cada indivíduo, com 
progressão alcançada aumentando o nível de dificuldade ou tempo de 
exposição para cada exercício.
Resultados
Dados de 195 participantes foram coletados em nossa análise 
(idade média de 78 anos, IQR: 73–84, 67% mulheres). Após a 
avaliação inicial, 63 (32%) participantes foram alocados no 
grupo BRU e 82 (42%) participantes realizaram treinamento de 
equilíbrio baseado em exercícios. O grupo de “controle” sem 
intervenção continha 50 participantes (26%).
As características de base para cada grupo são mostradas em
Tabela 1. Não foram encontradas diferenças significativas entre os 
grupos na linha de base para medidas demográficas, físicas e 
posturográficas, exceto para as avaliações de mobilidade, onde 
aqueles no grupo de exercícios tiveram melhor desempenho em 
comparação com os grupos controle e BRU para o TUG (p=0,029 e
p=0,002, respectivamente) e velocidade da marcha (p=0,004 ep=
0,001, respectivamente).
Após a conclusão do programa, os grupos de intervenção 
apresentaram melhora significativa no desempenho de todas as 
medidas físicas e subjetivas (5STS, TUG, FSST, velocidade da marcha, 
FES-I e força de preensão manual), enquanto o grupo controle não 
relatou melhoras no TUG, pontuação FES-I e força de preensão manual (
Tabela 2). Diferenças significativas entre os 3 grupos para desempenho 
físico e medo de cair (TUG, velocidade da marcha, pontuação FES-I e 
força de preensão manual) foram evidentes (Tabela 2), com uma 
comparação de grupos mostrada em Figura 1. Nas medidas de 
equilíbrio, ambos os grupos de intervenção alcançaram melhorias 
significativas de pelo menos 20% para os limites de estabilidade (BRUpentanto, a 
maioria dos estudos incluídos na revisão usou o console de jogos 
Nintendo Wii, que não é projetado especificamente para 
treinamento de equilíbrio como o sistema BRU.27Este estudo 
destaca a eficácia do sistema BRU de realidade virtual na melhoria 
do equilíbrio estático e dinâmico, e do desempenho físico em 
idosos residentes na comunidade. As melhorias na posturografia 
espelharam as de um estudo anterior que também encontrou 
redução do medo de cair e das taxas de queda ao longo de um 
período de 9 meses.13
No entanto, o estudo anterior não forneceu uma comparação com 
outros programas validados para prevenção de quedas, como 
nosso OEP modificado. Além da posturografia melhorada, este 
estudo também encontrou ganhos significativos no desempenho 
físico, como força de preensão manual, 5STS, TUG, FSST e 
velocidade da marcha. Isso pode sugerir que o treinamento BRU, 
que é estático por natureza, pode ter melhorias traduzíveis para o 
equilíbrio dinâmico.
O uso de exercícios como intervenção para prevenção de 
quedas foi bem estabelecido na pesquisa, incluindo uma revisão da 
Cochrane que descobriu que o programa mais eficaz para 
prevenção de quedas era multicomponente, incluindo o uso de 
programas de treinamento de fortalecimento e equilíbrio.7O design 
do programa é particularmente importante, com recomendações 
afirmando que exercícios com desafio de equilíbrio moderado ou 
alto devem ser realizados por no mínimo 2 horas por semana de 
forma contínua.6,28O programa de exercícios utilizado neste estudo 
seguiu recomendações bem estabelecidas7o que pode explicar o 
desempenho físico significativamente melhorado e os resultados 
da posturografia. É digno de nota o fato de que o grupo BRU foi 
capaz de atingir melhorias físicas semelhantes às do grupo EX, 
apesar do tempo de treinamento reduzido pela metade. Isso foi 
surpreendente, dada a natureza do treinamento BRU, e pode ser 
explicado por potenciais efeitos de teto no grupo EX, considerando 
as diferenças significativas de base no TUG e na velocidade da 
marcha. Apesar das melhorias semelhantes, há uma possibilidade 
de que o grupo EX possa ter alcançado melhorias maiores que não 
eram evidentes devido aos desequilíbrios de base causados por 
uma alocação não aleatória.
A baixa eficácia em quedas e a baixa confiança no equilíbrio 
podem inibir o desempenho das atividades da vida diária, levar a 
um ciclo de redução da capacidade física, perda de independência 
e novas quedas.29Nosso estudo utilizou o FES-I como uma medida 
do impacto que o medo de quedas apresenta na conclusão de 
atividades diárias e eficácia de quedas. Encontramos uma redução 
significativa no FES-I em ambos os grupos de pelo menos 10%, o 
que foi semelhante aos impactos modestos do exercício
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ocorrência de regressão à média. A regressão à média é uma 
preocupação para todos os estudos que incluem
Limitações
Houve várias limitações neste estudo. Em primeiro lugar, 
dada a natureza observacional do estudo, não controlamos 
as atividades realizadas além das supervisionadas.
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Conclusão
Programas de prevenção de quedas envolvendo o uso de 
exercícios foram extensivamente estudados na literatura e 
mostraram-se eficazes. As descobertas do nosso estudo 
demonstraram os benefícios potenciais do treinamento de 
equilíbrio de realidade virtual no equilíbrio e no desempenho físico, 
fatores importantes para a prevenção de quedas. Quando 
comparado ao OEP, o BRU produziu resultados semelhantes aos do 
exercício. Dado que muitas vezes há uma lacuna em programas de 
cuidados restaurativos de curto prazo que fornecem tratamento 
entre um indivíduo que sofre uma queda e retorna à vida diária na 
comunidade, este estudo fornece uma base para pesquisas 
futuras, destacando as possibilidades do treinamento de equilíbrio 
de realidade virtual para melhorar o equilíbrio e o desempenho 
físico, em um grau semelhante ao exercício tradicional. Isso pode 
beneficiar particularmente aqueles que apresentam 
contraindicações ou são relutantes e/ou não aderentes a 
programas de exercícios convencionais.
Agradecimentos
Os autores gostariam de agradecer ao Australian Institute 
for Musculoskeletal Science (AIMSS) e à Melbourne Medical 
School por fornecerem suporte a este estudo. Este estudo 
foi financiado pelo Australian Institute for Musculoskeletal 
Science (AIMSS).
Contribuições do autor
Todos os autores contribuíram para a análise de dados, redação ou 
revisão do artigo, deram aprovação final da versão a ser publicada 
e concordam em ser responsáveis por todos os aspectos do 
trabalho.
Divulgação
Os autores relatam não haver conflitos de interesse neste trabalho.
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https://doi.org/10.1159/000354335
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https://doi.org/10.1519/JPT.0000000000000095
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