The rarity and subtle radiographic features of atypical femoral fractures (AFF) make it difficult to distinguish radiologically from normal femoral fractures (NFF). Compared with NFF, AFF has subtle radiological features and is associated with the long-term use of bisphosphonates for the treatment of osteoporosis. Automatically classifying AFF and NFF not only helps improve the diagnosis rate of AFF but also helps patients receive timely treatment. In recent years, automatic classification technologies for AFF and NFF have continued to emerge, including but not limited to the use of convolutional neural networks (CNNs), vision transformers (ViTs), and multimodal deep learning prediction models. The above methods are all based on deep learning and require the use of centralized radiograph datasets. However, centralizing medical radiograph data involves issues such as patient privacy and data heterogeneity. Firstly, radiograph data is difficult to share among hospitals, and relevant laws or guidelines prohibit the dissemination of these data; Second, there were overall radiological differences among the different hospital datasets, and deep learning does not fully consider the fusion problem of these multi-source heterogeneous datasets. Based on federated learning, we implemented a distributed deep learning strategy to avoid the use of centralized datasets, thereby protecting the local radiograph datasets of medical institutions and patient privacy. To achieve this goal, we studied approximately 4000 images from 72 hospitals in Sweden, containing 206 AFF patients and 744 NFF patients. By dispersing the radiograph datasets of different hospitals across 3-5 nodes, we can simulate the real-world data distribution scenarios, train the local models of the nodes separately, and aggregate the global model, combined with percentile privacy protection, to further protect the security of the local datasets; in addition, we compare the performance of federated learning models using different aggregation algorithms (FedAvg, FedProx, and FedOpt). In the end, the federated learning global model we obtained is better than these local training models, and the performance of federated learning models is close to the performance of the centralized learning model. It is even better than the centralized learning model in some metrics. We conducted 3-node and 5-node federation learning training respectively. Limited by the data set size of each node, 5-node federated learning does not show any more significant performance than 3-node federated learning. Federated learning is more conducive to collaborative training of high-quality prediction models among medical institutions, but also fully protects sensitive medical data. We believe that it will become a paradigm for collaborative training models in the foreseeable future.

Introdução: O amputado transfemoral apresenta alterações anatômicas e funcionais importantes que se manifestam na marcha e nas atividades diárias. Apesar do lado envolvido na amputação apresentar menor força, não se sabe ao certo se há alguma posição angular ou velocidade angular específica em que isso ocorre, o tipo de contração muscular mais acometido e, além disso, se o lado não envolvido na amputação, também, possui variações da força muscular. Objetivos: Avaliar o torque e trabalho nos músculos do quadril através da dinamometria isocinética nos amputados transfemorais, em contrações isométricas, concêntricas e excêntricas dos músculos do quadril dos amputados transfemorais e comparar estes valores com o lado não envolvido pela amputação e grupo controle. Casuística e Método: A característica do estudo é do tipo transversal, no qual 23 sujeitos do sexo masculino, sedentários, foram divididos em dois grupos. O grupo controle foi constituído de 13 sujeitos com média de idade de 27,2 ± 7,6 anos, massa corporal de 69,7 ± 9,9 kg, e estatura de 1,74 ± 0,05 m. O grupo de amputados foi constituído de 10 (dez) sujeitos amputados transfemorais, com 37,7 ± 12,5 anos de idade, massa corporal de 63,9 ± 7,5 kg e estatura média de 1,70 ± 0,09 m. O dinamômetro isocinético Biodex modelo System 3 Pro foi utilizado para as coletas dos dados isométricos e dos movimentos isocinéticos, tanto para contração muscular concêntrica quanto para contração excêntrica. As posições angulares foram de 0º,10º, 20º e 30 º de abdução do quadril, para os grupos adutores e abdutores, e 0º, 30º, 60º e 90º para os grupos flexores e extensores. As contrações concêntricas e excêntricas foram avaliadas nas velocidades angulares de 30º/s, 90º/s e 150º/s. Resultados: O grupo amputado apresentou reduções significativas do torque e trabalho no lado envolvido nas contrações isométricas, principalmente nas posições de maior grau de alongamento muscular. Os achados das contrações concêntricas e excêntricas mostraram que o lado envolvido e não envolvido têm menores torque que o grupo controle, principalmente em maior velocidade. O grupo adutor do quadril tem importante diminuição de força em ambos os lados no amputado. Interessantemente, o torque e trabalho dos músculos extensores do quadril, nos amputados, em ambos os lados, foram maiores que o grupo controle, o que indicar uma adaptação dos músculos ao uso da prótese. A variável trabalho pode ser importante para revelar as condições musculares desta população. Conclusão: Os achados do presente estudo mostraram que os amputados transfemorais têm alterações no torque e trabalho mecânico gerados pelos músculos do quadril, no lado envolvido e não envolvido, dependendo da velocidade angular e da posição da articulação. / Introduction Amputation at the transfemoral level leads to anatomical and functional adaptations that change the gate pattern and influences daily-life activities. It is well known that the side of the amputation presents lower force. However, it is not known if there is a specific angular position or angular velocity in that the force is even lower. Moreover, how amputation affects the type of muscular contraction and the force generated in the contralateral side needs further investigation. Objectives: to investigate torque and mechanical work generated by hip muscles in transfemoral amputees subjects during concentric and eccentric isometric contractions. Furthermore, to compare these parameters with the non-involved side and a control non-amputee group. Methods: Thirteen subjects (mean age ±SD, 27,2 ± 7,6 years, mean height ± SD, 1,74 ± 0,05 cm, mean weight 69,7 ± 9,9 kg) in the control group and ten (mean age ±SD, 37,7 ± 12,5 years, mean height ± SD, 1,70 ± 0,09 cm, mean weight 63,9 ± 7,5 kg) in the amputee group participated in the study. A dynamometer Biodex System 3 Pro was used to measure torque and mechanical work in four (0º, 10º, 20º e 30) hip abduction positions during hip abduction and adduction efforts, and four (0º, 30º, 60º e 90) hip abduction positions during hip flexion and extension. Concentric and eccentric contractions were evaluated during 30º/s, 90º/s and 150º/s. Results: The amputee group presented significant reduction in the isometric torque generated in the ipsilateral side, mainly when the muscle was further stretched. For concentric and eccentric contractions, in high angular velocity, the control group presented significantly higher torque values when compared with the both sides of the amputee group. Interestingly, the torque and mechanical work generated by the amputee group, in both sides, were significantly higher compared with the control group. Mechanical work might be an important parameter to understand muscular conditions in the amputee population. Conclusion: The present study showed that transfemoral amputees have alterations in hip muscles torque and mechanical work generation, in the involved and uninvolved side, according to the joint position and angular velocity.

Objetivo: Estimar a prevalência de fraturas vertebrais investigando os fatores de risco associados com esta última condição em idosos brasileiros da comunidade. Métodos: Este estudo de corte transversal incluiu 769 indivíduos idosos com 65 anos ou mais (462 mulheres e 307 homens) residentes em São Paulo, Brasil. Radiografias de coluna torácica e lombar foram obtidas e fraturas vertebrais foram avaliadas usando o método semiquantitativo de Genant. Densidade mineral óssea (DMO) foi mensurada por DXA e parametros bioquímicos foram também avaliados. Mulheres e homens foram analisados separadamente, e cada gênero foi dividido em 2 grupos com base na presença de fraturas vertebrais. Resultados: A prevalência de fraturas vertebrais foi de 16,7% (95% CI 13,3-20,1) nas mulheres e 21,2% (95% CI 16,6-25,7) nos homens. Análise de regressão logística usando as variáveis significantes na análise univariada no grupo feminino mostrou que a idade (OR=1,12, 95% CI 1,06-1,18; p<0,001) e o Tscore do colo femoral (OR=0,61, 95% CI 0,46-0,88; p=0,006) foram fatores de risco independentes na predição de fraturas vertebrais. No grupo masculino, a análise de regressão logística demonstrou que a condição de caidor crônico (OR=2,54 95% CI 1,1-5,9; p=0,031) e T-score do colo femoral (OR=0,72, 95% CI 0,53-0,96; p=0,025) foram independentes parâmetros na predição de fraturas vertebrais. Conclusão: Nossos resultados sugerem que fraturas vertebrais são comuns em idosos brasileiros e que o T-score do colo femoral baixo foi um importante fator de risco para esta condição em ambos homens e mulheres. Idade também foi significantemente correlacionada com a presença de fraturas vertebrais em mulheres, e a condição de caidor crônico foi correlacionada com fraturas vertebrais em homens. / Purpose: To estimate the prevalence of radiographic vertebral fracture and investigate factors associated with this condition in Brazilian communitydwelling elderly. Methods: This cross sectional study included 769 elderly subjects 65 years old and over (462 women and 307 men) living in São Paulo, Brazil. Thoracic and lumbar spine radiographs were obtained and vertebral fractures were evaluated using Genant´s semi-quantitative method. Bone mineral density (BMD) was measured by DXA and bone biochemical markers were also evaluated. Female and male subjects were analyzed independently, and each gender was divided into 2 groups, based on whether vertebral fractures were present. Results: The prevalence of vertebral fracture was 16.7% (95% CI 13.3-20.1) in women and 21.2% (95% CI 16.6-25.7) in men. Logistic regression analyses using variables that were significant in the univariate analysis, in female group showed that age (OR=1.12, 95% CI 1.06-1.18; p<0.001) and femoral neck T-score (OR=0.61, 95% CI 0.46-0.88; p=0.006) were independently factors in predicting vertebral fracture. In the male group, logistic regression analyzes demonstrated that chronic faller condition (OR=2.54 95% CI 1.1-5.9; p=0.031) and femoral neck T-score (OR=0.72, 95% CI 0.53-0.96; p=0.025) were independent parameters in predicting vertebral fractures. Conclusions: Our results suggest that radiographic vertebral fractures are common in Brazilian community-dwelling elderly and that a low femoral neck T-score was an important risk factor for this condition in both males and females. Age was also significantly correlated with the presence of vertebral fractures in women, and chronic faller was correlated with vertebral fractures in men.

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Parallel to the demographic changes, there are changes in morbidity and mortality patterns characterized by the increase of chronic-degenerative diseases and factors that may result in dependence and lower quality of life, especially the fall of the height and femur fracture. Objective: To describe the clinical and surgical aspects of the elderly with femoral fracture treated at a military hospital of the Federal District between 2006 and 2017. Method: The design of this research is an epidemiological investigation of the descriptive retrospective type of case series. The sample consisted of records of the elderly with femur fracture due to falls of the same height, attended at the hospital between 2006 and 2017. Data collection was done at the institution, using the records on clinical and surgical data available in the medical records. Patients, from their hospitalization to the end, using a data collection instrument developed by the author. Data analysis was performed using the Statistical Package for the Social Sciences (SPSS) software version 22.0, with a significance level of 5% (p <0.05). The descriptive statistics were performed using the distribution measures (mean, standard deviation - SD, absolute and relative frequency), considering the variables of interest in order to characterize the sample. For the inferential analyzes of the clinical and surgical data, non-parametric chi-square. Results: the sample consisted of 31 medical records of the elderly with mean age of 79 old. The number of fractures was higher in the elderly with 80 years of age or older (51.6%). It was observed that the fractures prevailed in women (80.6%), who declare themselves to be white (71%) from the Southeast region, living in the Federal District, urban region and married. There was a predominance of transtrochanteric fractures of the left femur treated with osteosynthesis and SAH as comorbidities and use of antihypertensive as a medication for continuous use. Patients with ASA II were more frequent. As to the number of intercurrences, the majority of the elderly had 5 to 9 intercurrences. The variables that had a positive correlation with the hospitalization time were DM and ASA. Conclusion: It was verified that the characterization of the patients analyzed follows a pattern of clinical diagnosis and age distribution with predominance of fractures in elderly, female and white declared elderly. / Introdução: Nos últimos anos, ocorreram várias mudanças nos ciclos da vida, que resultaram no aumento da expectativa de vida, com queda da mortalidade, que beneficiou pessoas de todas as regiões demográficas. Paralelamente às mudanças demográficas, ocorrem alterações nos padrões de morbimortalidade, caracterizados pelo aumento de doenças crônico-degenerativas e de fatores, que podem resultar em dependência e menor qualidade de vida, destacando-se a queda da própria altura e fratura de fêmur. Objetivo: Descrever os aspectos clínicos e cirúrgicos dos idosos com fratura de fêmur atendidos em um hospital militar do Distrito Federal entre 2006 e 2017. Método: O desenho desta pesquisa é de uma investigação epidemiológica do tipo descritiva retrospectiva de série de casos. A amostra foi constituída por prontuários de idosos com fratura de fêmur por quedas da própria altura, atendidos no hospital entre 2006 e 2017. A coleta de dados foi realizada junto à instituição, utilizando os registros sobre dados clínicos e cirúrgicos disponíveis nos prontuários dos pacientes, desde a sua internação até o desfecho, empregando um instrumento de coleta de dados elaborado pela autora. A análise dos dados foi realizada por meio do software Statistical Package for the Social Sciences® (SPSS) versão 22.0, adotando-se o nível de significância de 5% (p < 0,05). A estatística descritiva foi realizada usando as medidas de distribuição (média, desvio padrão, frequência absoluta e relativa), considerando as variáveis de interesse, a fim de caracterizar a amostra. Para as análises inferenciais dos dados clínicos e cirúrgicos, foram rodados testes não paramétricos qui-quadrado. Resultados: A amostra foi constituída por 31 prontuários de idosos com média de idade de 79 anos. O número de fraturas foi maior em idosos com 80 anos de idade ou mais (51,6%). Observou-se que as fraturas prevaleceram em mulheres (80,6%), nos que se declararam brancos (71%), provenientes da Região Sudeste, residentes no Distrito Federal, em região urbana, e casados. Houve predomínio das fraturas transtrocantéricas de fêmur esquerdo, tratadas com osteossíntese, e a hipertensão arterial sistêmica como comorbidades e uso de anti-hipertensivo como medicação de uso contínuo. Pacientes com ASA II foram mais frequentes. Quanto ao número de intercorrências, a maioria dos idosos teve 5 a 9 intercorrências. As variáveis que tiveram correlação positiva com o tempo de internação foram o Diabetes Mellitus e a classificação ASA. Conclusão: Verificou-se que a caracterização dos pacientes analisados segue um padrão de diagnóstico clínico e distribuição etária com predominância de fraturas em idosos longevos, do sexo feminino e declarados brancos.

O estudo fez comparações entre a intensidade e a distribuição das deformações a que fica submetido o fêmur proximal intacto e o fêmur proximal fraturado e implantado com o sistema parafuso deslizante Dynamic Hip Screw – DHS, em fraturas transtrocantéricas do tipo 31 - A2 – 2. Para isso, foram produzidas deformações, mediante carregamentos cíclicos, em fadiga. As amostras constituíram-se de ossos de fêmur sintéticos, intactos, e de ossos de fêmur sintéticos onde foram feitos cortes em laboratório produzindo situações de fratura do tipo 31 –A2.2. Nas amostras fraturadas foram colocadas as placas DHS simulando situações reais de osteossíntese. Os conjuntos de ossos mais placas foram então submetidos a ensaios de fadiga. Os resultados demonstraram que as presenças da fratura e do implante DHS alteraram a amplitude das deformações em todas as regiões do fêmur. Houve absorção da carga pelo implante DHS em todas as regiões de medição. Na região do colo femoral, o DHS absorveu 98% da carga, na região lateral 97%, no centro medial transversal 48%, no centro medial longitudinal 92%, no centro medial a 45 graus 94%, no calcar, antes da linha da fratura, 80%, na região do calcar, depois da linha da fratura, 81%, na região do segundo parafuso cortical transversal 81%, na região do segundo parafuso cortical longitudinal 73% e na região do segundo parafuso cortical a 45 graus 92%. A região do centro do pino guia e a região do segundo parafuso cortical foram as regiões de maior instabilidade mecânica. Para as condições de fratura do tipo 31 – A2.2 o implante do tipo DHS não absorve totalmente as deformações geradas, apresentando mobilidade do foco da fratura. Pequenas oscilações entre os ensaios causaram modificações importantes nos resultados, indicando que a relação ponto de medição ou a posição exata do implante podem implicar num desgaste ou afrouxamento prematuro do mesmo devido a uma sobrecarga. / The study compared the intensity and distribution of the deformations to the intact proximal femur and the proximal femur fractured and implanted with the slide screw system, Dynamic Hip Screw – DHS, in transtrochanteric fractures, 31 – A2 – 2 type. In this way, deformations were produced, by means of cyclic loads, in fatigue. The samples consisted of synthetic femoral bones intact and synthetic femoral bones that were cut in the laboratory producing fracture situations of type 31 – A2.2 type. In the fractured samples the DHS plates were placed simulating real osteosynthesis situations. The bone sets and plaques were then subjected to fatigue testing. The results showed that the presence of fracture and DHS implant altered the amplitude of deformations in all regions of the femur. The load was absorbed by the DHS implant in all measurement regions. In the femoral neck region, DHS absorbed 98% of the load, in the lateral region 97%, in the medial center – transverse – 48%, in the medial center – longitudinal – 92%, in the medial center – 45 degrees – 94%, in the calcar region, before the fracture line 80%, in the calcar region, after the fracture line, 81%, in the region of the second cortical screw – transverse – 81%, in the region of the second cortical screw – longitudinal – 73% and in the region of the second cortical screw – 45 degrees – 92% . The region of the center of the guide pin and the region of the second cortical screw were the regions of greater mechanical instability. For fracture conditions of type 31 - A2.2, the DHS type implant does not totally absorb the generated deformations, presenting mobility of the fracture focus. Small oscillations between the tests caused significant changes in the results, indicating that the relationship between the point of measurement and the exact position of the implant may lead to premature wear or loosening of the implant due to an overload.

Objetivo: Estimar a prevalência de fraturas vertebrais investigando os fatores de risco associados com esta última condição em idosos brasileiros da comunidade. Métodos: Este estudo de corte transversal incluiu 769 indivíduos idosos com 65 anos ou mais (462 mulheres e 307 homens) residentes em São Paulo, Brasil. Radiografias de coluna torácica e lombar foram obtidas e fraturas vertebrais foram avaliadas usando o método semiquantitativo de Genant. Densidade mineral óssea (DMO) foi mensurada por DXA e parametros bioquímicos foram também avaliados. Mulheres e homens foram analisados separadamente, e cada gênero foi dividido em 2 grupos com base na presença de fraturas vertebrais. Resultados: A prevalência de fraturas vertebrais foi de 16,7% (95% CI 13,3-20,1) nas mulheres e 21,2% (95% CI 16,6-25,7) nos homens. Análise de regressão logística usando as variáveis significantes na análise univariada no grupo feminino mostrou que a idade (OR=1,12, 95% CI 1,06-1,18; p<0,001) e o Tscore do colo femoral (OR=0,61, 95% CI 0,46-0,88; p=0,006) foram fatores de risco independentes na predição de fraturas vertebrais. No grupo masculino, a análise de regressão logística demonstrou que a condição de caidor crônico (OR=2,54 95% CI 1,1-5,9; p=0,031) e T-score do colo femoral (OR=0,72, 95% CI 0,53-0,96; p=0,025) foram independentes parâmetros na predição de fraturas vertebrais. Conclusão: Nossos resultados sugerem que fraturas vertebrais são comuns em idosos brasileiros e que o T-score do colo femoral baixo foi um importante fator de risco para esta condição em ambos homens e mulheres. Idade também foi significantemente correlacionada com a presença de fraturas vertebrais em mulheres, e a condição de caidor crônico foi correlacionada com fraturas vertebrais em homens. / Purpose: To estimate the prevalence of radiographic vertebral fracture and investigate factors associated with this condition in Brazilian communitydwelling elderly. Methods: This cross sectional study included 769 elderly subjects 65 years old and over (462 women and 307 men) living in São Paulo, Brazil. Thoracic and lumbar spine radiographs were obtained and vertebral fractures were evaluated using Genant´s semi-quantitative method. Bone mineral density (BMD) was measured by DXA and bone biochemical markers were also evaluated. Female and male subjects were analyzed independently, and each gender was divided into 2 groups, based on whether vertebral fractures were present. Results: The prevalence of vertebral fracture was 16.7% (95% CI 13.3-20.1) in women and 21.2% (95% CI 16.6-25.7) in men. Logistic regression analyses using variables that were significant in the univariate analysis, in female group showed that age (OR=1.12, 95% CI 1.06-1.18; p<0.001) and femoral neck T-score (OR=0.61, 95% CI 0.46-0.88; p=0.006) were independently factors in predicting vertebral fracture. In the male group, logistic regression analyzes demonstrated that chronic faller condition (OR=2.54 95% CI 1.1-5.9; p=0.031) and femoral neck T-score (OR=0.72, 95% CI 0.53-0.96; p=0.025) were independent parameters in predicting vertebral fractures. Conclusions: Our results suggest that radiographic vertebral fractures are common in Brazilian community-dwelling elderly and that a low femoral neck T-score was an important risk factor for this condition in both males and females. Age was also significantly correlated with the presence of vertebral fractures in women, and chronic faller was correlated with vertebral fractures in men.

Introdução: O amputado transfemoral apresenta alterações anatômicas e funcionais importantes que se manifestam na marcha e nas atividades diárias. Apesar do lado envolvido na amputação apresentar menor força, não se sabe ao certo se há alguma posição angular ou velocidade angular específica em que isso ocorre, o tipo de contração muscular mais acometido e, além disso, se o lado não envolvido na amputação, também, possui variações da força muscular. Objetivos: Avaliar o torque e trabalho nos músculos do quadril através da dinamometria isocinética nos amputados transfemorais, em contrações isométricas, concêntricas e excêntricas dos músculos do quadril dos amputados transfemorais e comparar estes valores com o lado não envolvido pela amputação e grupo controle. Casuística e Método: A característica do estudo é do tipo transversal, no qual 23 sujeitos do sexo masculino, sedentários, foram divididos em dois grupos. O grupo controle foi constituído de 13 sujeitos com média de idade de 27,2 ± 7,6 anos, massa corporal de 69,7 ± 9,9 kg, e estatura de 1,74 ± 0,05 m. O grupo de amputados foi constituído de 10 (dez) sujeitos amputados transfemorais, com 37,7 ± 12,5 anos de idade, massa corporal de 63,9 ± 7,5 kg e estatura média de 1,70 ± 0,09 m. O dinamômetro isocinético Biodex modelo System 3 Pro foi utilizado para as coletas dos dados isométricos e dos movimentos isocinéticos, tanto para contração muscular concêntrica quanto para contração excêntrica. As posições angulares foram de 0º,10º, 20º e 30 º de abdução do quadril, para os grupos adutores e abdutores, e 0º, 30º, 60º e 90º para os grupos flexores e extensores. As contrações concêntricas e excêntricas foram avaliadas nas velocidades angulares de 30º/s, 90º/s e 150º/s. Resultados: O grupo amputado apresentou reduções significativas do torque e trabalho no lado envolvido nas contrações isométricas, principalmente nas posições de maior grau de alongamento muscular. Os achados das contrações concêntricas e excêntricas mostraram que o lado envolvido e não envolvido têm menores torque que o grupo controle, principalmente em maior velocidade. O grupo adutor do quadril tem importante diminuição de força em ambos os lados no amputado. Interessantemente, o torque e trabalho dos músculos extensores do quadril, nos amputados, em ambos os lados, foram maiores que o grupo controle, o que indicar uma adaptação dos músculos ao uso da prótese. A variável trabalho pode ser importante para revelar as condições musculares desta população. Conclusão: Os achados do presente estudo mostraram que os amputados transfemorais têm alterações no torque e trabalho mecânico gerados pelos músculos do quadril, no lado envolvido e não envolvido, dependendo da velocidade angular e da posição da articulação. / Introduction Amputation at the transfemoral level leads to anatomical and functional adaptations that change the gate pattern and influences daily-life activities. It is well known that the side of the amputation presents lower force. However, it is not known if there is a specific angular position or angular velocity in that the force is even lower. Moreover, how amputation affects the type of muscular contraction and the force generated in the contralateral side needs further investigation. Objectives: to investigate torque and mechanical work generated by hip muscles in transfemoral amputees subjects during concentric and eccentric isometric contractions. Furthermore, to compare these parameters with the non-involved side and a control non-amputee group. Methods: Thirteen subjects (mean age ±SD, 27,2 ± 7,6 years, mean height ± SD, 1,74 ± 0,05 cm, mean weight 69,7 ± 9,9 kg) in the control group and ten (mean age ±SD, 37,7 ± 12,5 years, mean height ± SD, 1,70 ± 0,09 cm, mean weight 63,9 ± 7,5 kg) in the amputee group participated in the study. A dynamometer Biodex System 3 Pro was used to measure torque and mechanical work in four (0º, 10º, 20º e 30) hip abduction positions during hip abduction and adduction efforts, and four (0º, 30º, 60º e 90) hip abduction positions during hip flexion and extension. Concentric and eccentric contractions were evaluated during 30º/s, 90º/s and 150º/s. Results: The amputee group presented significant reduction in the isometric torque generated in the ipsilateral side, mainly when the muscle was further stretched. For concentric and eccentric contractions, in high angular velocity, the control group presented significantly higher torque values when compared with the both sides of the amputee group. Interestingly, the torque and mechanical work generated by the amputee group, in both sides, were significantly higher compared with the control group. Mechanical work might be an important parameter to understand muscular conditions in the amputee population. Conclusion: The present study showed that transfemoral amputees have alterations in hip muscles torque and mechanical work generation, in the involved and uninvolved side, according to the joint position and angular velocity.

La fracture ostéoporotique du col fémoral et la coxarthrose constituent aujourd'hui deux enjeux majeurs de santé publique chez les sujets âgés. L'ostéoporose est définie par une diminution de la masse osseuse et une altération de la structure osseuse. La coxarthrose d'autre part associe la perte progressive du cartilage d'encroûtement articulaire, une sclérose osseuse sous-chondrale, des géodes sous-chondrales, et des ostéophytes marginaux. Bien qu'une masse osseuse élevée semble prédisposer à l'arthrose, les relations métaboliques et biomécaniques entre ostéoporose et coxarthrose sont complexes. L'évaluation de l'architecture osseuse de l'extrémité proximale du fémur est un des enjeux majeurs de recherche actuels visant à la caractérisation des modifications du tissu osseux liées au vieillissement. Notre travail de thèse s'est inscrit dans un projet pluridisciplinaire de recherche sur les altérations de la structure osseuse de l'extrémité proximale du fémur, reposant sur une analyse en imagerie médicale et une étude biomécanique de cette région anatomique fondamentale. / Fracture of the proximal femur and hip osteoarthritis are nowadays a major public health problem in elderly persons. The current definition of osteoporosis is a low bone mass associated with microarchitecture deterioration. On the other hand, osteoarthritis corresponds to progressive articular cartilage loss, subchondral bone sclerosis, subchondral bone cysts, and marginal osteophytes. Although a higher bone mass may increase the risk of osteoarthritis, osteoporosis and hip osteoarthritis present a complex metabolic and biomechanical relationship. The proximal femur architectural evaluation and characterization of age-related osseous alterations are currently one of the main challenges in bone and mineral research. Our work was based on a multidisciplinary project which aimed at evaluating the age-related structural deterioration of the proximal femur using medical imaging and biomechanical testing in this crucial anatomical region.

O estudo fez comparações entre a intensidade e a distribuição das deformações a que fica submetido o fêmur proximal intacto e o fêmur proximal fraturado e implantado com o sistema parafuso deslizante Dynamic Hip Screw – DHS, em fraturas transtrocantéricas do tipo 31 - A2 – 2. Para isso, foram produzidas deformações, mediante carregamentos cíclicos, em fadiga. As amostras constituíram-se de ossos de fêmur sintéticos, intactos, e de ossos de fêmur sintéticos onde foram feitos cortes em laboratório produzindo situações de fratura do tipo 31 –A2.2. Nas amostras fraturadas foram colocadas as placas DHS simulando situações reais de osteossíntese. Os conjuntos de ossos mais placas foram então submetidos a ensaios de fadiga. Os resultados demonstraram que as presenças da fratura e do implante DHS alteraram a amplitude das deformações em todas as regiões do fêmur. Houve absorção da carga pelo implante DHS em todas as regiões de medição. Na região do colo femoral, o DHS absorveu 98% da carga, na região lateral 97%, no centro medial transversal 48%, no centro medial longitudinal 92%, no centro medial a 45 graus 94%, no calcar, antes da linha da fratura, 80%, na região do calcar, depois da linha da fratura, 81%, na região do segundo parafuso cortical transversal 81%, na região do segundo parafuso cortical longitudinal 73% e na região do segundo parafuso cortical a 45 graus 92%. A região do centro do pino guia e a região do segundo parafuso cortical foram as regiões de maior instabilidade mecânica. Para as condições de fratura do tipo 31 – A2.2 o implante do tipo DHS não absorve totalmente as deformações geradas, apresentando mobilidade do foco da fratura. Pequenas oscilações entre os ensaios causaram modificações importantes nos resultados, indicando que a relação ponto de medição ou a posição exata do implante podem implicar num desgaste ou afrouxamento prematuro do mesmo devido a uma sobrecarga. / The study compared the intensity and distribution of the deformations to the intact proximal femur and the proximal femur fractured and implanted with the slide screw system, Dynamic Hip Screw – DHS, in transtrochanteric fractures, 31 – A2 – 2 type. In this way, deformations were produced, by means of cyclic loads, in fatigue. The samples consisted of synthetic femoral bones intact and synthetic femoral bones that were cut in the laboratory producing fracture situations of type 31 – A2.2 type. In the fractured samples the DHS plates were placed simulating real osteosynthesis situations. The bone sets and plaques were then subjected to fatigue testing. The results showed that the presence of fracture and DHS implant altered the amplitude of deformations in all regions of the femur. The load was absorbed by the DHS implant in all measurement regions. In the femoral neck region, DHS absorbed 98% of the load, in the lateral region 97%, in the medial center – transverse – 48%, in the medial center – longitudinal – 92%, in the medial center – 45 degrees – 94%, in the calcar region, before the fracture line 80%, in the calcar region, after the fracture line, 81%, in the region of the second cortical screw – transverse – 81%, in the region of the second cortical screw – longitudinal – 73% and in the region of the second cortical screw – 45 degrees – 92% . The region of the center of the guide pin and the region of the second cortical screw were the regions of greater mechanical instability. For fracture conditions of type 31 - A2.2, the DHS type implant does not totally absorb the generated deformations, presenting mobility of the fracture focus. Small oscillations between the tests caused significant changes in the results, indicating that the relationship between the point of measurement and the exact position of the implant may lead to premature wear or loosening of the implant due to an overload.

Objetivo: comparar fixação transversa de enxertos tendinosos solidarizados versus não-solidarizados e entre duas posições rotacionais diferindo 90 graus entre si em túnel ósseo. Métodos: trinta e seis sistemas de fixação de tendões quádruplos bovinos em osso porcino foram confeccionados e divididos em quatro grupos de acordo com duas posições rotacionais de enxerto (diferindo 90◦) e presença ou não de solidarização. Em ensaio de tração, os dados de força e deslocamento nos pontos de falha (força máxima Fmax e primeiro pico válido Fp) e ponto de medida 445N foram medidos, comparados e utilizados para o cálculo de rigidez. Foram contabilizados os picos intermediários válidos. Resultados: os grupos “à cavaleiro” apresentaram maior força de ponto de falha com todos os parâmetros (p < 0,05) e maior rigidez com o uso de ponto de força máxima (P < 0,05). Nos grupos transfixantes, o grupo com solidarização apresentou maior Fmax e Fp (Fmax de 1555,4N ± 408 versus 1135,2 ± 448,7, Fp de 1539,9N ± 400,8 versus 950,5N ± 599,8). A quantidade de picos intermediários foi maior no grupo transfixante sem solidarização. Conclusão: A posição “à cavaleiro” apresentou maior Fmax, Fp e rigidez. Com a solidarização, o grupo transfixante obteve melhor resposta à tração. / Purpose: To make comparison between sewed and not sewed and between two different rotational positions of transverse fixed tendon graft inside bone tunnel. Methods: Thirty-six quadrupled bovine tendon grafts fixation systems in porcine femurs models were divided into four groups concerning rotational positioning inside de bone tunnel and the presence of sewing through the tendon sections. By measuring displacement and load at the resistance limit, first validated peak and 445N point, the groups were compared and the rigidity was achieved. The intermediate validated peaks were observed. Results: looped positioned groups showed higher fail points levels than the transfixed groups using all parameters (p<0,05), as well as greater rigidity when using the maximum load as fail parameter. In transfixed tendons groups, the sewed tendon group showed greater Fmax and Fp (Fmax 1555,4N ± 408 versus 1135,2N ± 448,7 and Fp 1539,9N ± 400,8 versus 950,5N ± 599,8), p<0,05. Intermediate peaks incidence was greater in the not-sewed/not-looped (transfixed) group Conclusion: looped positioned group gave better results: greater Fmax, Fp, and rigidity. The transfixed tendons group had better response to tensile load when sewed.