Orientador: Alexandre Leite Rodrigues de Oliveira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T17:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Simoes_GustavoFerreira_D.pdf: 65115196 bytes, checksum: 18f51cababf3e248cceb806b8faef631 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Atualmente, muito se sabe sobre o acometimento muscular na DMD, mas poucos estudos estão voltados para os efeitos no Sistema Nervoso Central (SNC), mais especificamente no microambiente do motoneurônio medular. Sabe-se que durante a evolução da doença, o terminal axonal, na junção neuromuscular, entra em um ciclo de denervação (retração) e reinervação (brotamento). A possibilidade de modulação do MHC I se apresenta como uma nova estratégia de influenciar positivamente o processo de plasticidade sináptica após lesões do Sistema Nervoso Periférico (SNP) e SNC. Tal modulação pode ser realizada através da utilização ou desenvolvimento de drogas específicas. O fator estimulador de colônias glanulocitárias (G-CSF) é uma glicoproteína que foi descrita há mais de vinte anos, possui aprovação do ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) e é comumente utilizada para tratar neutropenia, ou para transplantes de medula óssea. O GCSF possui um efeito neuroprotetor aparentemente multimodal, incluindo-se a atividade anti-apoptóptica em neurônios, regeneração da vascularização, efeito antiinflamatório e estimulação de neurogênese endógena, sendo capaz de atuar efetivamente no processo de regeneração do sistema nervoso. No presente trabalho, foram utilizados camundongos MDX. Os camundongos foram distribuídos em 4 grupos (axotomia + G-CSF; Axotomia; Controle + G-CSF e Controle), com n=10. Incluiu-se para imunoistoquímica o grupo placebo, onde os animais receberam uma dose diária de 200?m, via subcutânea, de glicose a 25%. Nossos resultados indicam que redução de sinapses nos motoneurônios alfamedulares e aumento da astrogliose circunjacente aos neurônios alfa-medulares, seja decorrente da desconexão parcial entre o orgão alvo e o corpo neuronal durante o período de ciclos de degeneração/regeneração muscular que ocorrem a partir das primeiras semanas de vida nos camundongos MDX. Estes ciclos podem repercutir retrogradamente nos corpos celulares dos motoneurônios alfa-medulares, provocando uma série de alterações denominadas cromatólise. A axotomia do nervo isquiático resulta num aumento significativo da expressão de MHC I nas duas linhagens estudadas. Contudo, nos animais MDX, este aumento é menor, comparativamente à linhagem C57BL/10. Quando tratados com G-CSF a expressão de MCH I ficou maior em relação aos grupos não tratados e, isso pode indicar um papel ativo da droga no potencial regenerativo após a lesão. Também podemos sugerir que, apesar dos animais MDX apresentarem uma menor função motora em relação aos animais controle, os resultados indicam que o tratamento com G-CSF é capaz de reduzir os efeitos inflamatórios e atuar positivamente no processo de regeneração nervosa periférica após esmagamento do nervo isquiático / Abstract: Currently, much is known about the muscular involvement in DMD, but few studies have focused on the effects on the central nervous system (CNS), specifically in the microenvironment of spinal motor neurons. It is known that during the course of the disease, the axon terminal at the neuromuscular junction, enters a cycle of denervation (retraction) and reinnervation (sprouting). The possibility of modulation of MHC I presents itself as a new strategy to positively influence the process of synaptic plasticity after injury Peripheral Nervous System (PNS) and CNS. Such modulation may be accomplished through the use or development of special drugs. The granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) is a glycoprotein which was first described more than twenty years, has approval from ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) and is commonly used to treat neutropenia, or bone marrow transplants. The G-CSF has a multimodal neuroprotective effect l, including the anti-apoptotic activity in neurons, regeneration of vascularization, anti-inflammatory effect and stimulation of endogenous neurogenesis, being able to act effectively in the process of regeneration of the nervous system. In this study, we used MDX mice. The mice were divided into 4 groups (axotomy + G-CSF; axotomy, Control + G-CSF and Control), with n = 10. Included immunohistochemistry to the placebo group, where the animals received a daily dose of 200?m, subcutaneously, glucose 25%. Our results indicate that reduction of synapses in the alpha motoneurosn and increased astrogliosis , either due to partial disconnection between the target organ and the neuronal body during the cycles of degeneration /regeneration muscle that occur from first weeks of life in MDX mice. These cycles can pass retrogradely in alpha motoneurons cell bodies, causing a series of changes called chromatolysis. The sciatic nerve axotomy results in a significant increase of MHC I expression in both strains studied. However, in MDX strain, this increase is smaller, compared to C57BL/10. After treatment with G-CSF the expression of MCH I got bigger compared to untreated groups, and this may indicate an active role in the regenerative potential of the drug after injury. Also we suggest that while the animals present MDX a smaller motor function compared to control animals, the results indicate that treatment with G-CSF is capable of reducing the inflammatory effects and act positively on peripheral nerve regeneration process after nerve crush sciatic. Also our results indicate that treatment with G-CSF is able to reduce the inflammatory effects and act positively on peripheral nerve regeneration process after nerve crush sciatic / Doutorado / Anatomia / Doutor em Biologia Celular e Estrutural

Devido à carência de avaliações para Distrofia Muscular de Duchenne (DMD), fisioterapeutas desenvolveram e testaram a confiabilidade da Functional Evaluation Duchenne Muscular Dystrophy (FES-DMD). Visando otimizar sua aplicação foi necessário um software. O objetivo deste estudo foi desenvolver e testar a usabilidade de software para aplicação da FES-DMD. Para desenvolver o software foi necessário um engenheiro, um programador e uma fisioterapeuta. Após finalização foi realizada avaliação técnica por cinco pareceristas e aplicado teste de usabilidade com quinze fisioterapeutas especialistas, para avaliar o uso do software na prática clínica e coletar o tempo de aplicação da FES-DMD. De acordo com as características exigidas o software foi desenvolvido com especificações: linguagem Visual Basic. Net, base de dados SQL Compact Server, Plataforma Windows XP sp3 ou superiores, Hardware de suporte, tela com resolução 1024X768 e formato do vídeo WMV/MP4. Estas permitem que o software tenha banco de dados seguro, cadastro de usuários, visualização de filmes, preenchimento da escala, cálculo do escore e geração de relatório. Como resultados, a avaliação técnica contribuiu com Layout e o teste de usabilidade mostrou que dez de quinze fisioterapeutas concordam fortemente que o software é usável na prática clínica, três concordam, enquanto que um discorda e outro discorda fortemente. Com relação ao tempo de aplicação, a FESDMD no software se mostrou mais rápida (p < 0.001). Foi possível desenvolver software para aplicação da FES-DMD. O instrumento promove ganho de tempo do fisioterapeuta, armazena dados e imagens de forma segura, gera relatórios e é usável na prática clínica / Due to the lack of reviews for Duchenne Muscular Dystrophy (DMD), physiotherapists have developed and tested a confiabiliade Functional Evaluation of Duchenne Muscular Dystrophy (FES-DMD). In order to optimize your application was necessary software. The aim of this study was to develop and test the usability of software for application of FES-DMD. To develop the necessary software was an engineer, a programmer and a physiotherapist. After finalizing technical evaluation was carried out for five referees and applied usability testing with fifteen physiotherapists experts to evaluate the use of software in clinical practice and collect the time of application of FES-DMD. According to the characteristics required software has been developed with specifications: Visual Basic language.Net, database SQL Server Compact Platform, Windows XP sp3 or higher, Hardware Support, 1024X768 screen resolution and video format WMV/MP4. These allow the software to be secure database, user registration, inhouse movies, completing the scale score calculation and reporting. As a result, the technical evaluation contributed Layout and usability test showed that ten fifteen physiotherapists strongly agree that the software is usable in clinical practice, three agree, while one disagreed and one strongly disagrees. Regarding the time of application, the FES- DMD in software is faster (p < 0.001). It was possible to develop software for the application of FES- DMD. The instrument promotes gain time physiotherapist, stores images and data securely, generate reports, and is usable in clinical practice

Introdução: A distrofia muscular de Duchenne (DMD) é uma doença genética recessiva. Caracterizada pelo enfraquecimento progressivo e irreversível da musculatura, levando a um quadro grave de deficiência física. Devido às alterações motoras presentes na DMD, é relevante verificar dispositivos de interação que auxiliem na funcionalidade e participação social, principalmente utilizando tecnologia e atualidades de ambientes virtuais. Objetivo: Identificar qual dispositivo de interação virtual propicia melhor desempenho em uma tarefa virtual em indivíduos com DMD. Método: Foram incluídos no estudo, 120 indivíduos, 60 com DMD entre 9 e 34 anos (média 16 anos) e 60 indivíduos com desenvolvimento típico pareados por sexo e idade (grupo controle). Foi utilizada uma tarefa virtual, que consiste em alcançar o maior número de bolhas, durante as fases de aprendizagem motora (aquisição, retenção e transferência) utilizando diferentes interfaces (Kinect, Leap Motion ou Touch Screen). Para análise estatística utilizou-se o número de bolhas alcançadas para cada participante. Resultados: Todos os participantes tiveram melhora no seu desempenho com a prática, independente da interface usada. Porém o grupo DMD, obteve resultado inferior quando comparado ao grupo controle. Houve melhora significativa no desempenho, em uma das fases, com a utilização da interface Leap Motion para grupo DMD, e Touch Screen para o grupo controle. Conclusão: O desempenho dos indivíduos com DMD é inferior quando comparado ao grupo controle, em todas as interfaces, devido a fraqueza muscular advinda da progressão da doença. Porém, há a possibilidade de melhorar o desempenho em uma tarefa, com a utilização que utilize dispositivo virtual, como o Leap Motion, exigindo funcionalidade de grupos musculares distais, nos indivíduos com distrofia muscular / Introduction: Duchenne muscular dystrophy (DMD) is a recessive genetic disease. Characterized by progressive and irreversible weakening of the musculature, leading to a serious physical disability. Due to the motor alterations present in the DMD, it is important to verify interaction devices that aid in functionality and social participation, mainly using technology and the news of virtual environments. Objective: To identify which virtual interaction device is best to provide performance in a virtual task in individuals with DMD. Methods: The study included 120 individuals, 60 DMD ranging from 9 to 34 years (mean 16 years) and 60 typically developed individuals matched by age and gender (control). A virtual task was used to achieve the greatest number of bubbles during the motor learning (acquisition, retention and transfer) phases, using different interfaces (Kinect, Leap Motion or Touch Screen). For statistical analysis, the number of bubbles reached for each participant was used. Results: All participants improved their performance with practice, regardless of the interface used. However, the DMD group had lower results when compared to the control group. There was a significant performance improvement in one of the phases, using the Leap Motion interface for DMD group, and Touch Screen for the control group. Conclusion: The performance of individuals with DMD is lower when compared to the control group, at all interfaces due to muscle weakness due to disease progression. However, there is the possibility of improving performance in a task using virtual device, such as Leap Motion, requiring functionality of distal muscle groups in individuals with muscular dystrophy

Objetivo: Determinar a responsividade do domínio subir e descer escada da escala de avaliação funcional em distrofia muscular de Duchenne (DMD), no período de um ano. Método: Participaram do estudo 26 pacientes com DMD. A análise utilizou o Tamanho do Efeito (ES) e a Média Padronizada de Resposta (SRM). Resultados: Atividade de subir escada: o ES mostrou responsividade baixa nos intervalos de avaliação de 3 meses (0,26; 0,35; 0,13; 0,17), baixa a moderada em 6 meses (0,58, 0,48; 0,33), moderada em 9 meses (0,70; 0,68) e alta em 1 ano (0,88). A análise com SRM mostrou responsividade baixa nos intervalos de avaliação de 3 meses (0,29; 0,38; 0,18 e 0,19), baixa a moderada em intervalos de 6 meses (0,59 e 0,51, 0,36), moderada em 9 meses (0,74 e 0,70) e alta em 1 ano (0,89). Atividade de descer escada: O ES apresentou responsividade baixa nos intervalos de avaliação de 3 meses (0,16; 0,25; 0,09; 0,08) e 6 meses (0,48; 0,35; 0,18), baixa a moderada em 9 meses (0,59, 0,44) e moderada em 1 ano (0,71). Análise com SRM mostrou responsividade baixa nos intervalos de 3 meses (0,25; 0,35; 0,12 e 0,09) e 6 meses (0,47; 0,38 e 0,21), moderada a baixa em 9 meses (0,62, 0,49) e moderada em 1 ano (0,74). Conclusão: A avaliação da atividade de subir escada, por meio da FES-DMD-D3, deve ser realizada em intervalos a partir de 9 meses, pois a responsividade é de moderada a alta. A avaliação do descer escadas deve ser realizada anualmente, pois houve responsividade moderada somente a partir de 12 meses / Objective: To determine the responsiveness of the domain up and down stair Functional Evaluation Scale for Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) in one year follow-up. Method: The study included 26 patients with DMD. The analysis used the Effect Size (ES) and Standardized Response Mean (SRM) tests. Results: Climbing stairs activity: the ES test showed low responsiveness in the 3-month evaluation intervals (0.26; 0.35; 0.13; 0.17), low to moderate at 6 months (0.58, 0 48; 0.33), moderate in 9 months (0.70, 0.68) and high in one year (0.88). The SRM analysis showed low response in the 3 month evaluation interval (0.29, 0.38, 0.18 and 0.19), moderate to low every 6 months (0.59 and 51, 0, 36), moderate in 9 months (0.74 and 0.70) and high in one year (0.89). Down stairs activity: The ES test showed low responsiveness in the 3 month evaluation intervals (0.16; 0.25; 0.09; 0.08) and 6 months (0.48, 0.35, 0, 18), low to moderate at 9 months (0.59, 0.44) and moderate in 1 year (0.71). SRM Analysis showed low response at intervals of 3 months (0.25; 0.35; 0.12 and 0.09) and 6 months (0.47, 0.38 and 0.21), low to moderate 9 months (0.62, 0.49) and moderate in 1 year (0.74). Conclusion: The assessment of stair climbing up should be performed in 9 months or longer intervals, when responsiveness is moderate to high. Going down stairs assessment should be performed annually, because moderate responsiveness was observed in 1 year interval

A marcha é um importante biomarcador na evolução funcional das crianças com distrofia muscular de Duchenne (DMD). A escala de Avaliação Funcional - domínio marcha (FES-DMD-DOMÍNIO MARCHA) foi desenvolvida e teve sua confiabilidade demonstrada em estudo prévio. Atualmente, as escalas funcionais são necessárias para fundamentação da tomada de decisão clínica e como medidas de desfecho em pesquisas científicas e, para tanto, devem ser confiáveis, validas e responsivas. O objetivo do presente estudo foi determinar a responsividade da FES-DMD-domínio marcha no período de um ano, considerando suas três fases e o escore total. Trata-se de estudo observacional, longitudinal e retrospectivo. Foi estudada amostra de 160 avaliações funcionais a partir de filmagens de 32 crianças com DMD (5 a 15 anos). A atividade da marcha foi pesquisada com intervalos de avaliações de 3 meses, totalizando 5 coletas (0, 3, 6, 9 e 12 meses). A responsividade foi analisada por meio dos testes estatísticos tamanho do efeito (TE) e resposta média padronizada (RMP). A responsividade nos intervalos de avaliação de três meses foi considerada de baixa a moderada para as três fases da escala (TE variando de 0.12 a 0.34 e MRP variando de 0.27 a 0.80); de baixa a alta para os intervalos de avaliação de seis meses (TE variando de 0.36 a 0.72 e MRP variando de 0.37 a 1.10); de moderada a alta para os intervalos de avaliação de nove meses (TE variando de 0.70 a 1.0 e MRP variando de 0.50 a 1.43) e alta no período de avaliação de um ano (TE variando de 0.74 a 1.34 e MRP variando de 0.88 a 1.53). O domínio marcha da FES-DMD se mostrou responsivo a partir do intervalo de três meses, aumentado sua capacidade de resposta ao longo das avaliações em até 12 meses. Recomenda-se o uso da FES-DMD-domínio marcha a partir do intervalo de seis meses, que apresenta responsividade, no mínimo moderada para fins de pesquisa, embora seu uso a partir de intervalos de avaliação de três meses possa oferecer informações relevantes nas tomadas de decisão clínico-fisioterapêuticas / March is an important biomarker in the functional evaluation of children with Duchenne muscular dystrophy (DMD). The Functional Scale Evaluation -march domain (FES-DMD-march domain) was developed and its reliability was demonstrated in a previous study. Currently, functional scales are necessary for the reasoning of clinical decision making and as an outcome measure in scientific research and to do so, must be reliable, valid and responsive. The aim of this study was to determine the responsiveness of the FES-DMD-march domain in a one year follow up, considering its three phases and the total score. It is an observational, longitudinal and retrospective study. A sample of 160 functional assessments from filming of 32 children with DMD (5-15 years) was studied. The course of the activity was studied at three monthly intervals evaluations totaling 5 samples (0, 3, 6, 9 and 12 months). Responsiveness was analyzed by statistical tests named effect size (ES) and standardized response mean (SRM). The responsiveness in the three-month evaluation intervals analyzed was considered low to moderate for the three phases of the scale (ES ranging from 0:12 to 0:34 and SRM ranging from 0.27 to 0.80); varied from low to high for the six-months evaluation intervals (ES ranging from 0.36 to 0.72 and SRM ranging from 0:37 to 1:10); varied from moderate to high for the nine-month evaluation intervals (ES ranging from 0.70 to 1.0 and SRM ranging from 0:50 to 1:43) and was high in one year evaluation period (ES ranging from 0.74 to 1.34 and SRM ranging from 0.88 to 1.53). The domain march of the FES-DMD scale showed responsive from the three-month interval, increased their responsiveness during the evaluations within 12 months. It is recommended the use of FES-DMD-march domain from the six-month interval, which presents responsiveness, at least moderate, although its use from three-month evaluation intervals may provide relevant information in clinical-physiotherapeutic decision-making

O nosso objetivo foi de avaliar evolutivamente a perda da força muscular e das habilidades motoras, bem como a progressão da distribuição da fraqueza muscular nos diferentes segmentos dos membros superiores em pacientes com distrofia muscular de Duchenne em corticoterapia. Selecionamos seguintes testes de fácil aplicação: Teste de força Manual Muscular Escala Medical Research Council; Teste ABC provas de coordenação visual-motora e fatigabilidade provas n° 1, 3, 7 e 8; Grau funcional de Brooke; Índice de Barthel. Os testes foram aplicados em 40 pacientes com idades entre 5 e 15 anos, deambulantes e não deambulantes, os quais foram avaliados três vezes, com intervalos de seis meses entre cada avaliação. Os resultados mostraram que a progressão da distribuição da força muscular nos membros superiores ocorreu dos segmentos proximais para os distais em todos os pacientes e foi maior nos pacientes não deambulantes e com maior idade. O ato de escrever (pegada no lápis e/ou caneta) não foi influenciado pela progressão; no entanto, o aumento da fatigabilidade foi um fator limitante contribuindo para a redução do ritmo e da qualidade da escrita. O grau funcional de Brooke confirmou a variação das medidas de força muscular e nas atividades de vida diária o nível de dependência foi maior nos pacientes com maior idade, acontecendo nestes compensações funcionais importantes que lhes permitiram realizar a atividade de forma adaptada. / Our aim was to analyze the progression of the involvement of muscle strength and functional motor hability as well as the progression of the weakness pattern in the upper limbs of children with Duchenne muscular dystrophy who were receiving steroid therapy. We evaluated 40 patients with DMD, aged 5-15 years, by using the following simple tests: MRC score based on the upper limbs muscles; ABC tests number 1, 3, 7 and 8 for assessing visual motor coordination and fatigability; Brooke functional ability scale and modified Barthel index. All boys were evaluated every 6 months along a period of 18 months. The loss of muscular strength showed a proximal to distal progression and was greater in non- ambulant and in older patients. The act of writing (to hold pencil or pen) was not influenced by the progression; however, the fatigability increased and was a limiting factor for the speed and the quality of the hand writing. The Brooke functional ability scale confirmed the changes in the muscular strength. The performance in daily activities showed a greater dependence in the older patients who adopted functional compensations for performing the activities in an adapted way.

O nosso objetivo foi de avaliar evolutivamente a perda da força muscular e das habilidades motoras, bem como a progressão da distribuição da fraqueza muscular nos diferentes segmentos dos membros superiores em pacientes com distrofia muscular de Duchenne em corticoterapia. Selecionamos seguintes testes de fácil aplicação: Teste de força Manual Muscular Escala Medical Research Council; Teste ABC provas de coordenação visual-motora e fatigabilidade provas n° 1, 3, 7 e 8; Grau funcional de Brooke; Índice de Barthel. Os testes foram aplicados em 40 pacientes com idades entre 5 e 15 anos, deambulantes e não deambulantes, os quais foram avaliados três vezes, com intervalos de seis meses entre cada avaliação. Os resultados mostraram que a progressão da distribuição da força muscular nos membros superiores ocorreu dos segmentos proximais para os distais em todos os pacientes e foi maior nos pacientes não deambulantes e com maior idade. O ato de escrever (pegada no lápis e/ou caneta) não foi influenciado pela progressão; no entanto, o aumento da fatigabilidade foi um fator limitante contribuindo para a redução do ritmo e da qualidade da escrita. O grau funcional de Brooke confirmou a variação das medidas de força muscular e nas atividades de vida diária o nível de dependência foi maior nos pacientes com maior idade, acontecendo nestes compensações funcionais importantes que lhes permitiram realizar a atividade de forma adaptada. / Our aim was to analyze the progression of the involvement of muscle strength and functional motor hability as well as the progression of the weakness pattern in the upper limbs of children with Duchenne muscular dystrophy who were receiving steroid therapy. We evaluated 40 patients with DMD, aged 5-15 years, by using the following simple tests: MRC score based on the upper limbs muscles; ABC tests number 1, 3, 7 and 8 for assessing visual motor coordination and fatigability; Brooke functional ability scale and modified Barthel index. All boys were evaluated every 6 months along a period of 18 months. The loss of muscular strength showed a proximal to distal progression and was greater in non- ambulant and in older patients. The act of writing (to hold pencil or pen) was not influenced by the progression; however, the fatigability increased and was a limiting factor for the speed and the quality of the hand writing. The Brooke functional ability scale confirmed the changes in the muscular strength. The performance in daily activities showed a greater dependence in the older patients who adopted functional compensations for performing the activities in an adapted way.