Made available in DSpace on 2019-03-30T00:22:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2017-06-30 / In this work is presented a development of a hybrid solution (software and hardware) integrating the computer and the Kinect sensor. The proposed solution, here called GoNet v2, is an instrument for the dynamic and automatic evaluation of biomechanical rehabilitation processes. Experimental tests for the evaluation of the range of motion of patients, especially for elbow flexion, elbow extension, shoulder abduction, shoulder flexion, radial deviation and ulnar deviation, are presented and discussed. We also presented the exergamers for rehabilitation tests, based on Kabat diagonal and squatting. Ten healthy individuals were evaluated using GoNet v2 and the universal goniometer and twelve professionals were submitted to an evaluation of the instrument, answering a survey. The intraclass correlation coefficient (ICC) was used to analyze the reproducibility, and for the analysis of accuracy the errors were compared in the worst cases in the mean and compared to the maximum amplitude of each movement. Regarding intra-examiner and inter-examiner reproducibility, high ICC values were found for the range of flexion / extension of the shoulder, abduction of the shoulder and ulnar deviation, thus showing its optimum precision. When evaluated by specialists, the comparison between goniometry and GoNet v2, the proposed instrument showed significant results when the amplitudes of flexion / extension of shoulder (3.61%) and elbow (3.17%) and abduction (2.11%) of the shoulder were observed. Based on the results found, GoNet v2 proved to have high reproducibility, except for radial deviation. Regarding accuracy, we found relevant results in measurements of abduction of the shoulder and flexion / extension of the elbow and shoulder. Keywords: Arthrometry; Biomechanical rehabilitation; Exergames; Kinect sensor; Dynamic evaluation; Goniometry. / Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de uma solução hibrida (software e hardware) integrando o computador e o sensor Kinect. A solução proposta, aqui chamado GoNet v2, é um instrumento para a avaliação dinâmica e automática de processos de reabilitação biomecânicas. Testes experimentais para a avaliação da amplitude de movimento de pacientes, especialmente para flexão do cotovelo, extensão do cotovelo, abdução de ombro, flexão de ombro, desvio radial e desvio ulnar, são apresentados e discutidos. Foram apresentados também os testes dos exergames para reabilitação, baseados na diagonal de Kabat e no agachamento. Dez indivíduos saudáveis foram avaliados utilizando o GoNet v2 e o goniômetro universal e doze profissionais foram submetidos a uma avaliação do instrumento através do preenchimento de um questionário O coeficiente de correlação intraclasse (CCI) foi utilizado para analisar a reprodutibilidade, e para a análise da exatidão foram comparados os erros nos piores casos na média e comparada a amplitude máxima de cada movimento. Quanto à reprodutibilidade intraexaminadores e interexaminadores, altos valores de CCI foram encontrados para a amplitude de movimento de flexo / extensão de ombro, abdução de ombro e desvio ulnar, mostrando assim sua ótima precisão. Quando avaliados por especialistas, a comparação entre a goniometria e o GoNet v2, o instrumento proposto mostrou resultados significativos quando observados as amplitudes de flexo/extensão de ombro(3.61%) e cotovelo (3,17%) e abdução de ombro (2,11%). Com base nos resultados encontrados, GoNet v2 provou ter alta reprodutibilidade, exceto para desvio radial. Em relação à exatidão foram encontrados resultados relevantes nas medições de abdução de ombro e flexo/extensão do cotovelo e ombro. Palavras-chave: : Artrometria Articular; Reabilitação Mecânica; Exergames; Sensor Kinect; Avaliação Dinâmica; Goniometria; GoNet v2

A ressonância magnética (RM) é o exame de escolha para avaliar os ligamentos do cotovelo. Os dados da literatura que relatam o uso da ultrassonografia (US) avaliando os ligamentos do cotovelo são escassos. A maioria dos estudos de US avalia apenas alguns aspectos dos ligamentos do cotovelo, principalmente relacionados a tendões, espaços articulares e, eventualmente, lesões ligamentares. O objetivo é avaliar o desempenho do US em demonstrar todos ligamentos do cotovelo em comparação com os resultados da MRI. Realizamos análises qualitativas e quantitativas das imagens do ligamento do cotovelo obtidas pelo US e RM em indivíduos assintomáticos. Na abordagem qualitativa, os dados de RM e US foram analisados por quatro radiologistas especializados em sistema musculoesquelético: dois para US e dois para RM. Cada médico realizou de forma independente e individualmente usando um relatório estruturado. A abordagem quantitativa incluiu medidas da espessura das fibras anteriores do ligamento colateral ulnar mediano e os locais exatos dessas medidas, realizados por radiologistas treinados para a avaliação quantitativa. Todos os ligamentos foram identificados pelos examinadores e houve alta concordância entre os métodos nas análises qualitativas e quantitativas: ecogenicidade e espessura do ligamento em imagens de US e espessura do ligamento e sinal em imagens de RM. A medida de concordância das espessuras dos ligamentos entre os examinadores da US foi superior a 97,8%. Entre os examinadores da RM, esta medida foi superior a 99,0%. A média da diferença entre as medidas de US e de RM foi de 0,08 mm (entre 0,04 mm e 0,12 mm). Não houve diferenças estatísticas entre os 2 métodos nas medidas de concordância e espessura dos ligamentos. Concluímos que a US é capaz de identificar ligamentos íntegros em adultos com a mesma facilidade e especificidade que a RM. Acreditamos que esses resultados, juntamente com as características já conhecidas do US (avaliação dinâmica da integridade do ligamento, menos contraindicações e baixo custo) têm potencial para adicionar um valor importante ao diagnóstico musculoesquelético da doença do cotovelo em um cenário mais difundido / Magnetic resonance imaging (MRI) is the exam of choice for assessing elbow ligaments. The literature data reporting the use of Ultrasonography (US) evaluating elbow ligaments is scarce. Most US studies evaluate only a few aspects of the elbow ligaments, mostly related to tendons, joint spaces and, eventually, ligament lesions. The main goal is to assess US performance to demonstrate elbow ligaments compared to MRI performance. We have conducted qualitative and quantitative analysis of the elbow ligaments images obtained by the US and MRI in healthy volunteers. In the qualitative approach, MRI and US data was analyzed by four radiologists specialized in musculoskeletal system: two for US and two for MRI. Each physician analyzed the images independently and individually using a structured report. The quantitative approach included measurements of the thickness of the anterior fibers of the medial ulnar collateral ligament and all measures was performed by trained radiologists for quantitative assessment. All ligaments were identified by the radiologists and there was high agreement between the methods in the qualitative and quantitative analyzes: echogenicity and thickness of the ligament in US images and ligament thickness and signal in MRI images. The concordance in the measurements of the thicknesses of the ligaments between the examiners of the US was superior to 97.8%. Among the MRI examiners, it was higher than 99.0%. The mean difference between the US and MRI measurements was 0.08 mm (between 0.04 mm and 0.12 mm). There was no statistical difference either in concordance or ligament thickness between US and MRI measures. We conclude that ultrasonography is capable of identifying healthy ligaments in adults with the same usability and specificity as magnetic resonance imaging. We believe these results, together with US already known characteristics (dynamic evaluation of ligament integrity, fewer contra-indications and low cost) has potential to add an important value to musculoskeletal diagnosis of elbow disease

INTRODUÇÃO: Pacientes com rigidez pós-traumática do cotovelo que falharam à fisioterapia convencional têm como possibilidades de tratamento protocolos de reabilitação associado ao uso de órtese ou à liberação cirúrgica do cotovelo. Na literatura não existem artigos comparativos entre essas duas formas de tratamento. O objetivo primário deste estudo foi comparar a amplitude de movimento de flexoextensão do cotovelo entre os pacientes submetidos ao tratamento cirúrgico ou à reabilitação. Os objetivos secundários foram comparar os resultados clínicos, de acordo com a escala \"Mayo Elbow Performance Score\", o questionário \"Disability of Arm, Shoulder and Hand\" e a escala visual analógica de dor, além de comparar o ganho absoluto e relativo da flexoextensão, a flexão e extensão máxima, a amplitude de pronossupinação e a taxa de complicações. MÉTODOS: Estudo clínico randomizado, com avaliador cego, de pacientes com rigidez póstraumática do cotovelo que apresentaram falha ao tratamento fisioterápico convencional. Os pacientes foram alocados aleatoriamente em dois grupos de tratamento: conservador e cirúrgico. O grupo conservador foi submetido ao protocolo de reabilitação envolvendo a equipe de terapia ocupacional, com exercícios e alongamentos associados ao uso de órteses estáticas seriadas de extensão, dinâmicas de flexão, além de sessões de movimentação contínua passiva. O grupo cirúrgico foi submetido à liberação cirúrgica por via posterior, seguido do mesmo protocolo de reabilitação do grupo conservador. As escalas clínicas foram aplicadas pré-operatoriamente, aos 3 e 6 meses de seguimento. A amplitude de movimento foi avaliada nos mesmos períodos e adicionalmente com 6 semanas. As complicações foram avaliadas até os 6 meses de tratamento. O desfecho primário do estudo foi a amplitude de movimento de flexoextensão aos 6 meses de seguimento. RESULTADOS: Trinta pacientes foram incluídos no estudo, sendo 15 em cada grupo. A amplitude de movimento de flexoextensão do cotovelo, ao final dos 6 meses de seguimento, foi de 108,4º para o grupo cirúrgico e de 88,1º para o grupo conservador (p=0,002). O ganho absoluto e relativo da flexoextensão do cotovelo aos 6 meses foram respectivamente de 17,2º e 26,8% para o grupo conservador e de 40,8º e 58,8% para o grupo cirúrgico (p < 0,001). A pontuação da escala visual analógica de dor, escala \"Mayo Elbow Performance Score\" e o questionário \"Disability of Arm, Shoulder and Hand\" foram respectivamente de 4,4, 70,6 e 35,3 para o grupo conservador e de 3,9, 77,3 e 27,6 para o grupo cirúrgico (p=0,486, p=0,342 e p=0,361). O grupo conservador apresentou uma complicação, enquanto o grupo cirúrgico quatro (p=0,598). CONCLUSÕES: A liberação cirúrgica do cotovelo associada ao protocolo de reabilitação resultou em uma maior amplitude de flexoextensão, além de um maior ganho absoluto e relativo quando comparada à reabilitação isolada após 6 meses. A extensão máxima obtida foi superior no grupo cirúrgico, sem diferença para a flexão máxima e amplitude de movimento de pronossupinação. Os grupos não diferiram nas escalas funcionais e na taxa de complicações / INTRODUCTION: Patients with post-traumatic elbow stiffness who have failed conventional physiotherapy have two options of treatment: rehabilitation protocols associated with the use of bracing or surgical elbow release. In the literature there are no comparative studies between those forms of treatment. The primary objective of this study was to compare the elbow flexion-extension range of motion between patients submitted to surgical treatment or rehabilitation. The secondary objectives were to compare the clinical outcomes according to the Mayo Elbow Performance Score, the Disability of Arm, Shoulder and Hand questionnaire and the visual analogue pain scale, in addition to comparing the absolute and relative gain of elbow flexion-extension, maximal flexion and extension, pronosupination range of motion and complications rate. METHODS: Randomized clinical trial with blind evaluator of patients with post-traumatic elbow stiffness who presented failure to conventional physiotherapeutic treatment. Patients were randomly assigned to two treatment groups: non surgical and surgical. The non surgical group was submitted to a rehabilitation protocol involving the occupational therapy team, with exercises and stretching associated with the use of serial extension static braces, dynamics braces and continuous passive movement sessions. The surgical group was submitted to surgical release, followed by the same protocol of rehabilitation of the non surgical group. The clinical scales were applied preoperatively, at 3 and 6 months of follow-up. The range of motion was assessed at the same periods and additionally at 6 weeks. Complications were assessed up to 6 months of treatment. The study primary outcome was the flexion-extension range of motion at 6 months of follow-up. RESULTS: Thirty patients were included in the study, 15 in each group. The elbow flexion-extension range of motion at 6 months of follow-up was 108.4º for the surgical group and 88.1º for the non surgical group (p=0.002). The absolute and relative gain of elbow flexion-extension at 6 months were 17.2º and 26.8% for the non surgical group and 40.8º and 58.8% for the surgical group (p < 0.001). The visual analogue pain scale, the Mayo Elbow Performance Score and the Disability of Arm, Shoulder and Hand questionnaire were respectively 4.4, 70.6 and 35.3 for the non surgical group and 3.9, 77.3 and 27.6 for the surgical group (p=0.486, p=0.342 and p=0.361). The non surgical group presented one complication, while the surgical group had four (p=0.598). CONCLUSIONS: The elbow surgical release associated with the rehabilitation protocol resulted in a greater flexion-extension range of motion and greater absolute and relative gain when compared to the isolated rehabilitation after 6 months. The maximal extension obtained was superior in the surgical group, with no difference for maximal flexion and pronosupination range of motion. The groups did not differ on functional scales and complication rates