[pt] O processo de fraturamento hidráulico tem sido amplamente usado para aumentar o volume de petróleo e gás extraído na indústria petroleira. Durante a injeção de fluido, uma região determinada do reservatório é fraturada com a finalidade de aumentar a permeabilidade do meio poroso, de tal forma que o fluxo do fluido desde o reservatório para o poço seja favorecido notoriamente. Porém, este processo pode ocasionar danos ambientais tais como contaminação de aguas subterrâneas, vazamentos de gás, fraturas indesejadas nas camadas capeadoras pela injeção de agua e atividade sísmica fazendo primordial um estudo rigoroso do fraturamento hidráulico com a finalidade de reduzir os riscos potenciais associados a esta operação. Umas das metodologias usadas para projetar o fraturamento hidráulico é a simulação computacional. É possível determinar o volume injetado e a potência da bomba de injeção necessária para obter a geometria de fratura (comprimento, abertura e altura) desejada. A modelagem numérica através de elementos coesivos acoplados do processo de fraturamento hidráulico pode ser efetuada considerando o processo transiente ou permanente, tendo geometrias da fratura e curvas de injeção diferentes. Neste trabalho foi simulado numericamente o modelo KGD nos regimes de fluxo transiente e permanente para dois casos de estudo, (1) injeção numa única camada e (2) injeção em três camadas com contraste de tensões e poropressões entre elas. O estudo numérico foi desenvolvido usando o método dos elementos finitos com modelo de zona coesiva no software Abaqus o qual foi comparado com as soluções analíticas do KGD no regime dominado pela rigidez (Vértice-K) para uma camada e de Simonson e Fung para três camadas. / [en] The hydraulic fracturing process has been widely used to improve oil and gas recovery in the petroleum industry. During the fluid injection, the desired section of rock formation is fractured in order to increase the permeability of the medium that can facilitate the flow of oil to a producing well. However, this process can lead to potential environmental risks such as seismic activity, unwanted fractures in cap layers by water injection, water contamination and gas leakage making primordial to develop a rigorous study in order to reduce this environmental risks associated to hydraulic fracturing. One of the studies developed to design the hydraulic fracturing is computational simulation to determine the fluid volume and hydraulic horsepower required in order to produce the wanted fracture geometry (length, opening and height). The numerical modelling of fracturing process by using fully coupled cohesive element hydraulic can be carried out considering either a steady state or a transient analysis, which modify the fracture geometry and injection pressure. In this work, the KGD model is simulated in transient and steady analysis for two cases: (1) injection in a single layer formation and (2) injection in tri-layered formation with stress and porepressure contrast between them. The numerical simulation of a hydraulic fracturing is carried out using the finite element method with the zone cohesive model in Abaqus whose results are compared with analytical solutions of toughness-dominated propagation regime for the one layer formation model and Simonson and Fung analytical solutions for tri-layered formations model.

[pt] Meios porosos fraturados estão presentes em diferentes tipos de formações geológicas, como os maciços rochosos e os reservatórios de petróleo e gás. A modelagem adequada dos sistemas de fraturas presentes nesses meios é de grande relevância para o desenvolvimento de estratégias de exploração e produção dessas formações. Isso porque os processos de fluxo de fluido são fortemente influenciados pelas características dos sistemas de fraturas. Nesse contexto, diversas abordagens têm sido desenvolvidas para a modelagem desses problemas utilizando representações explícitas e implícitas para as fraturas. A representação explícita usando modelos de fraturas discretas fornece resultados precisos, mas possui um custo computacional elevado e apresenta dificuldades na construção de modelos mais complexos. Por outro lado, modelos de representação implícita, como o de dupla porosidade/dupla permeabilidade, são muito atrativos por incorporarem o efeito das fraturas nas simulações sem a necessidade de representá-las no modelo. No entanto, esses modelos são adequados para problemas envolvendo fraturas pequenas e conectadas, possuindo aplicabilidade limitada para representar fraturas principais de maior escala que podem dominar o fluxo. Assim, este trabalho apresenta algumas das abordagens disponíveis para a representação de formações porosas fraturadas. Diferentes cenários foram estudados para avaliar pontos fortes e limitações de cada método em diferentes aplicações. Além disso, uma nova formulação foi proposta para representar o efeito de fraturas isoladas, que se demonstrou eficiente em modelos com considerável número de fraturas. / [en] Fractured porous media are present in different types of geological formations as rock masses and oil and gas reservoirs. The proper modelling of the fractured systems present in these media is of high relevance to the development of production and exploitation strategies of these formations. This is because the fluid flow processes are strongly influenced by the fractured systems characteristics. In this context, several approaches have been developed to model these problems using explicit and implicit representations to fractures. The explicit representation using discrete fracture models provides accurate results, but has a high computational cost and exhibits difficulties to construct more complex models. On the other hand, implicit representation models, as the dual porosity/dual permeability, are very attractive because they incorporate the effect of fractures to simulations without the need to represent them explicitly in the models. However, these models are suitable to problems with small and connected fractures, and have limited capability to represent major fractures of larger scale that can dominate the flow. Therefore, this work shows some of the available approaches to represent fractured porous formations. Moreover, a new formulation was proposed to represent the effect of isolated fractures, which proved to be efficient in models with considerable number of fractures.

[pt] Este trabalho apresenta o desenvolvimento/montagem de um sistema computacional para análise de fluxo em meios porosos, meios fraturados, porosos fraturados e em combinações destes meios, considerando regime permanente ou transiente, sob condições saturadas e não saturadas. O sistema consiste de quatro programas, três programas de funções específicas interligadas por rotinas de programação feitas na linguagem Cmaismais e o quarto é um visualizador de resultados. O FracGen 3D (Telles, 2006) gera fraturas ou famílias de fraturas de forma determinística ou probabilística. O programa ICEM CFD v.14 divide o domínio de interesse em sub-dominios, através da geração de malha de elementos finitos. O programa FTPF-3D (Telles, 2006) utiliza o método de elementos finitos para discretizar as equações governantes no espaço e em diferenças finitas no tempo, e para resolver a não linearidade, utiliza o método iterativo de Picard ou o método iterativo BFGS e finalmente O Pos3D é o responsável pela visualização dos resultados. Neste trabalho foram desenvolvidos cinco exemplos, dois deles para a validação deste procedimento, e três aplicados a um talude típico do Rio de Janeiro, os quais incluem fraturas verticais e juntas de alívio. Estes casos estudados verificam a influência das fraturas nos meios porosos em termos de carga de pressão, totais e campo de velocidades, para a verificação do comportamento hidráulico dos maciços e de eventuais instabilidades. / [en] This work presents the development/assembly of a computational system for flow analysis in porous media, fractured and fractured porous media and in combination of both media, considering steady or transient states under saturated and unsaturated conditions. The system comprehends four computational programs, three of them of specific functions interconnected by Cplusplus programing routines and the last program is an output viewer. FracGen 3D program (Telles, 2006) generates fractures or fracture families in a determinist or probabilistic way. ICEM CFD v.14 program divides the interest domain in sub-domains by means of the element finite mesh generation. FTPF-3D program (Telles, 2006) uses the element finite method to discretize the governing equations in the space domain and the difference finite method for the time domain and for solving the nonlinearity is used the iterative Picard or BFGS method, so that, finally, Pos3D viewer program is answerable by visualization of the results. In the present dissertation five examples were developed, two of them for the validation of this procedure and the three others applied to a typical slope in Rio de Janeiro, which include vertical fractures and relief joints on their slopes. All those studied cases evaluate the influence of the fractures on porous media in terms of pressure and total heads and velocity fields for verifying of the hydraulic behavior of solid masses and eventual instabilities.

[pt] O Método Estendido dos Elementos Finitos (XFEM) consiste em uma técnica para modelagem explícita de fraturas. Este método carrega toda a estrutura do método dos elementos finitos e baseia-se no Método da Partição da Unidade. O método tem como essência a adição de funções de enriquecimento ao campo dos deslocamentos contínuos, de modo a representar descontinuidades no modelo. O referido método permite a inserção da fratura no modelo de forma independente da malha e apresenta a grande vantagem de não requerer a atualização da mesma à medida que a fratura se propaga. Neste trabalho, foi desenvolvida uma implementação do XFEM para análises bidimensionais de propagação de fraturas com base na Mecânica da Fratura Linear Elástica (MFLE). Essa implementação foi feita para o programa ABAQUS através da sub-rotina UEL. A propagação da fratura ocorre de forma automática em um único processamento. O critério de propagação da fratura adotado baseia-se nos fatores de intensidade de tensão. Estes, por sua vez, tem seus cálculos efetuados com uso da integral de interação na forma de domínio equivalente. Utiliza-se o critério da máxima tensão tangencial para determinação da direção de propagação. O modelo foi aplicado à análise de propagação de fraturas em estruturas com material quase-frágil. Obtiveram-se excelentes resultados na predição da trajetória de propagação da fratura, comprovando a aplicação vantajosa do XFEM na modelagem de fraturas em Modo I e em modo misto de carregamento em estruturas. / [en] The Extended Finite Element Method (XFEM) is a powerful technique for the explicit modeling of fractures. This method has the background of the Finite Element Method and is based on the Partition Unity Method. The essential idea of the method is the addition of enrichment functions to the displacement field approximation for the representation of the discontinuities in the model. The crack geometry is modeled independently of the mesh and remeshing with crack growth is unnecessary. This thesis presents an ABAQUS implementation of XFEM through the UEL subroutine for two-dimensional analysis of fracture propagation following the Linear Elastic Fracture Mechanics theory. Fracture propagation occurs in an automatic procedure. The fracture criterion is based on the stress intensity factors. The domain form of the interaction integral was used for the computation of the stress intensity factors and the maximum circumferential stress criterion was used to determine the fracture propagation direction. The model was applied to the analysis of the propagation of fractures in structures of quasi-brittle material. The implementation shows good results in the prediction of the fracture propagation trajectories and proves the efficiency of the XFEM in Mode I and mixed mode fracture analyzes.

INTRODUÇÃO: As fraturas do terço médio da clavícula representam 80% das fraturas claviculares e seu tratamento é motivo de discussão na literatura ortopédica. Estudos prévios relativos ao tratamento cirúrgico têm demonstrado bons resultados clínicos com o uso das placas de reconstrução ou a fixação intramedular elástica estável com hastes flexíveis de titânio. O objetivo deste estudo foi a comparação desses métodos no tratamento das fraturas do terço médio da clavícula, quanto aos resultados funcionais, parâmetros radiográficos, dor pós-operatória, taxa de satisfação e taxa de complicações. MÉTODOS: Neste ensaio clínico comparativo, prospectivo e randomizado, 59 pacientes com fratura desviada do terço médio da clavícula foram alocados aleatoriamente para receberem osteossíntese com placa de reconstrução (33 pacientes - grupo Placa) ou haste flexível de titânio (26 pacientes - grupo Haste). O desfecho primário do estudo foi a avaliação funcional pelo escore DASH aos 6 meses de pós-operatório. Os desfechos secundários foram: o escore DASH aos 12 meses; o escore de Constant- Murley aos 6 e 12 meses; o tempo de consolidação da fratura; o encurtamento residual; o nível de dor pela escala visual analógica no 1º pósoperatório; a taxa de pacientes satisfeitos e a taxa de complicações. RESULTADOS: Cinquenta e quatro pacientes completaram o seguimento, sendo 29 do grupo Placa e 25 do grupo Haste. O escore DASH médio aos 6 meses foi de 9,9 pontos no grupo Placa e 8,5 no grupo Haste, sem diferença estatisticamente significante (p = 0,329). Da mesma forma, não houve diferenças significantes no escore DASH aos 12 meses ou no escore de Constant aos 6 e 12 meses. O tempo de consolidação foi equivalente entre os grupos (p = 0,352), enquanto o encurtamento residual foi maior no grupo Placa, com significância estatística (p = 0,032), mas sem relevância clínica (0,4 cm). Os resultados da escala visual analógica para dor no 1º pósoperatório e a taxa de pacientes satisfeitos foram similares entre os grupos. O grupo Placa apresentou mais casos com angulação do implante (11 casos) do que o grupo Haste (um caso) (p = 0,003), enquanto o grupo Haste foi mais associado à dor relacionada ao implante (10 casos), em comparação ao grupo Placa (4 casos) (p = 0,035). Não houve diferenças significantes entre os grupos quanto às complicações maiores, incluindo falha do implante, infecção pós-operatória, pseudoartrose e reoperação. CONCLUSÕES: A osteossíntese das fraturas desviadas do terço médio da clavícula com placa de reconstrução ou haste flexível de titânio produzem resultados semelhantes quanto aos escores funcionais, tempo de consolidação, dor pós-operatória, satisfação dos pacientes e complicações maiores. As placas de reconstrução são mais suscetíveis à angulação do implante, enquanto as hastes flexíveis de titânio causam mais dor relacionada ao implante / INTRODUCTION: Midshaft clavicle fractures represent 80% of all clavicular fractures, and their treatment is controversial in the literature. Previous studies have shown good clinical results in patients with midshaft clavicular fractures treated with reconstruction plate fixation or elastic stable intramedullary nailing (ESIN). The objective of this study was to compare these methods in terms of functional results, radiographic parameters, postoperative pain, satisfaction rates and complication rates. METHODS: In this prospective, randomized, controlled trial, 59 patients with displaced midshaft clavicular fractures were randomly assigned to receive either reconstruction plate (33 patients - Plate group) or ESIN fixation (26 patients - ESIN group). The primary outcome was the DASH score at 6 months. The secondary outcomes were the following: DASH score at 12 months; Constant-Murley scores at 6 and 12 months; time to fracture union; residual shortening; visual analog scale for pain on the first post-operative day; percentage of satisfied patients; and complications rates. RESULTS: Fifty-four patients completed the follow-up, 29 in the Plante group and 25 in the ESIN group. The mean DASH score at 6 months was 9.9 in the plate group and 8.5 in the ESIN group, with no significant difference (p = 0.329). Similarly, there were no differences in the DASH score at 12 months or the Constant-Murley scores at 6 and 12 months. The time to union was equivalent between the groups (p = 0.352), whereas the residual shortening was significantly greater in the plate group (p = 0.032) but was not clinically relevant (0.4 cm). The visual analog scale scores for pain and the percentage of satisfied patients were similar between the groups. Implant bending was significantly more common in the plate group (eleven patients) than in the ESIN group (one patient) (p = 0.003), whereas hardware-related pain was more frequent in the ESIN group (10 patients vs. 4 patients) (p = 0.035). There were no differences in terms of major complications, including implant failure, postoperative infection, nonunion and reoperation. CONCLUSIONS: Reconstruction plates and ESIN yielded similar results in terms of functional results, time to union, post-operative pain, patient satisfaction and major complications in patients with displaced midshaft clavicular fractures. Reconstruction plates are more susceptible to implant bending, whereas ESIN causes more hardwarerelated pain

Objetivo: Avaliar por HR-pQCT a densidade mineral óssea volumétrica (vDMO), a microarquitetura e as características biomecânicas do rádio distal e tíbia, assim como os marcadores laboratoriais do metabolismo ósseo em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico de início juvenil (LESJ) comparados com controles saudáveis e determinar se este método permite identificar parâmetros que diferenciem pacientes com e sem fraturas vertebrais (FV). Métodos: Foram avaliadas 56 pacientes e comparadas a 56 controles saudáveis pareados por sexo, idade e estágio de Tanner. A HRpQCT foi realizada no rádio distal e na tíbia. Marcadores bioquímicos do metabolismo ósseo foram avaliados: pró-peptídeo amino-terminal do colágeno tipo I (P1NP), telo-peptídeo carboxi-terminal do colágeno tipo I (CTX), paratormônio intacto (iPTH), esclerostina (SOST) e 25hidroxivitamina D (25OHD). Fratura vertebral foi avaliada por VFA-DXA (método semiquantitativo de Genant). Resultados: Redução na densidade volumétrica e na resistência óssea, assim como comprometimento da microarquitetura óssea tanto cortical como trabecular foram encontrados em pacientes com LESJ comparados com controles saudáveis, principalmente no rádio distal (p < 0.05). Além disso, pacientes com FV apresentavam valores significantemente menores nos parâmetros trabeculares, somente no rádio distal, comparados com pacientes sem FV (Total.DMO: 229,45 ± 42,09 vs 275,93 ± 56,87 mg/cm3; p = 0,034; Trabecular.DMO [Tb.DMO]: 136,96 ± 30,84 vs 163,17 ± 30,45 mg/cm3; p = 0,034; BV/TV: 0,114 ± 0,026 vs 0,136 ± 0,029; p = 0,034) e também menores valores em relação a propriedades biomecânicas (Módulo Aparente: 1236 ± 334 vs 1523 ± 367 N/mm2; p = 0,039). Pacientes com fratura vertebral apresentaram maiores índices de SLICC/ACR-DI (0,67 ± 0,78 vs 0,11 ± 0,32; p = 0,002). Parâmetros laboratoriais do metabolismo ósseo foram semelhantes entre os grupos avaliados. Análise de regressão logística incluindo parâmetros que foram significativos na análise univariada revelaram que Tb.DMO (OR:0,98; 95%IC 0,95-0,99; p = 0,039) e SLICC/ACR-DI (OR:7,37; 95% IC 1,75-30,97; p = 0,006) foram fatores de risco independentes para fratura vertebral. Conclusões: Este é o primeiro estudo demonstrando que pacientes com lúpus de início juvenil apresentam alteração na microarquitetura e resistência óssea, particularmente no rádio distal. Além disso, nossos resultados demonstram que as fraturas vertebrais estão associadas a um comprometimento trabecular e também evidenciamos a associação do dano da doença nesta condição de fragilidade óssea / Objective: The aim of this study was to investigate using HR-pQCT the volumetric bone mineral density (vBMD), microarchitecture and biomechanical features at distal radius and tibia, and laboratory bone markers in JoSLE patients compared to controls and determine whether this method can discriminate JoSLE patients with or without VF. Methods: We compared 56 female JoSLE patients with age- and Tanner- matched healthy controls. HR-pQCT was performed at distal radius and at tibia. Serum levels of amino-terminal pro-peptide of type I collagen (P1NP), C-terminal telopeptide of type I collagen (CTX), intact parathormone (iPTH), sclerostin (SOST) and 25 hydroxivitamin D (25OHD) were evaluated. Vertebral fractures (VF) were analyzed by VFA-DXA (Genant\'s method). Results: Reduced parameters of density and strength as well as microarchitecture alteration of cortical and trabecular bone were observed in JoSLE patients compared to controls, mainly at distal radius (p < 0.05). In addition, patients with VF had a significant decrease in trabecular bone parameters solely at distal radius (Total.BMD: 229.45 ± 42.09 vs. 275.93 ± 56.87 mg/cm3; p = 0.034; Trabecular.BMD[Tb.BMD]: 136.96 ± 30.84 vs. 163.17 ± 30.45 mg/cm3; p = 0.034; BV/TV: 0.114 ± 0.026 vs. 0.136 ± 0.29; p=0.034; Apparent modulus: 1,236 ± 334 vs. 1,523 ± 367 N/mm2; p = 0.039) and higher score disease damage (SLICC/ACR-DI: 0.67 ± 0.78 vs. 0.11 ± 0.32; p = 0.002). Bone metabolism markers were alike in all groups evaluated. Logistic regression analysis including parameters that were significant at univariate analysis reveal that Tb.BMD (OR:0.98, 95%CI 0.95-0.99, p = 0.039) and SLICC/ACR-DI (OR:7.37, 95%CI 1.75-30.97, p=0.006) were independent risk factors for vertebral fractures. Conclusion: In conclusion, this is the first demonstration of bone microstructure and strength deficit in JoSLE patients, particularly at distal radius. Furthermore, our results show that VF are associated with trabecular radius compromise and emphasizes the potential detrimental effect of disease damage in this condition

Introdução: O aumento da sobrevida dos pacientes com lúpus eritematoso sistêmico (LES) foi acompanhado por um aumento da frequência de comorbidades, tais como osteoporose e fraturas. Há descrições de associação de polimorfismos dos genes receptor ativador do fator nuclear kappa B (RANK), seu ligante (RANKL) e da osteoprotegerina (OPG) com alterações de densidade e fragilidade óssea, entretanto, não há estudos que avaliam estes polimorfismos em pacientes com LES. Objetivos: Avaliar polimorfismos de nucleotídeo único (SNP) dos genes RANKL, OPG e RANK em pacientes pré-menopausadas com LES e sua associação com densidade mineral óssea (DMO), fraturas vertebrais e concentrações séricas de sRANKL e OPG. Métodos: 211 mulheres com LES na pré-menopausa e 154 controles saudáveis foram avaliadas. Os seguintes SNPs foram avaliados por PCR em tempo real: RANKL [290 A > G (rs2277438)], OPG [1181 G > C (rs2073618), 245 T > G (rs3134069), 163 A>G (rs3102735)] e RANK [A > G (rs3018362)]. Concentrações séricas de OPG e sRANKL foram determinadas por ELISA, DMO e fraturas vertebrais por DXA (densitometria de dupla emissão com fonte de raios-X). Resultados: Pacientes e controles apresentaram frequência semelhante do alelo G do gene RANKL 290 A > G (41,2 vs. 40,3%, p=0,91), do alelo C do gene OPG 1181 G >C (62,6 vs. 61,0%, p=0,83), do alelo G da OPG 245 T>G (21,3 vs. 22,7%, p=0,80) do alelo G da OPG 163 A > G (96,2 vs. 87,0%, p=1,00) e do alelo G do RANK A > G (88,2 vs. 96,8%, p=0,75). Quando analisados os pacientes com LES, a frequência dos genótipos associados AG/GG do gene RANKL 290 A>G foi menos frequente em pacientes com fraturas vertebrais que em pacientes sem fraturas (28,1 vs. 46,9%, p=0,01). Com relação à densidade mineral óssea, a frequência dos genótipos associados TG/GG do polimorfismo 245 T > G da OPG foi maior em pacientes com baixa densidade mineral óssea do que em pacientes com densidade mineral óssea normal (31,4 vs. 18,1%, p=0,04). Não houve associação da DMO/fraturas com polimorfismos da OPG 1181 G > C, OPG 163 A > G e RANK A > G. Também não houve associação dos polimorfismos com as concentrações séricas de sRANKL e OPG. Conclusões: O presente trabalho demonstra pela primeira vez que variações genéticas no sistema OPG/RANKL podem desempenhar um papel importante na remodelação óssea e fratura em paciente pré-menopausadas com LES / Introduction: Survival rate improvement in systemic lupus erythematosus was accompanied by an increase in the incidence of long-term bone disorders such as osteoporosis, fractures and osteonecrosis. Polymorphisms of receptor activator of nuclear factor (NF)-kB ligand (RANKL) and osteoprotegerin (OPG) genes are known to influence bone mineral density and structure. However, there are no studies assessing these polymorphisms in SLE patients. Objective: To evaluate receptor activator of nuclear factor-kB (RANK) it ligand (RANKL) and osteoprotegerin (OPG) genes single nucleotide polymorphisms (SNP) in premenopausal SLE patients and their association with sRANKL and OPG serum levels, vertebral fractures and bone mineral density (BMD). Methods: 211 premenopausal SLE patients (ACR criteria) and 154 healthy controls were enrolled. SNPs of RANKL [290 A > G (rs2277438)], OPG [1181G > C (rs2073618), 245T>G (rs3134069), 163 A>G (rs3102735)] and RANK [A > G (rs3018362)] were obtained by real-time PCR. sRANKL/OPG serum levels were determined by ELISA. BMD and vertebral fractures were evaluated by dual energy X-ray absorptiometry. Results: SLE patients and controls had similar frequency of RANKL 290 G allele (41.2 vs. 40.3%, p=0.91), OPG 1181 C allele (62.6 vs. 61.0%, p=0.83), OPG 245 G allele (21.3 vs. 22.7%, p=0.80), OPG 163 G allele (96.2 vs. 87.0%, p=1.00) and RANK G allele (88.2 vs. 96.8%, p=0.75). Further analysis of SLE patients revealed that the frequency of RANKL 290 G allele was lower in patients with fractures than in patients without fractures (28.1 vs. 46.9%, p=0.01). In addition, the frequency of OPG 245 G allele was higher in patients with low BMD than in patients with normal BMD (31.4 vs. 18.1%, p=0.04). No association of OPG 1181 G > C, OPG 163 A > G and RANK A > G SNPs with BMD/fractures were found. Also, no association was observed between RANKL/OPG/RANK SNPs and sRANKL/OPG serum levels. Conclusions. Our study provides novel data demonstrating that RANKL/OPG genetic variations seem to play a role in bone remodeling and particularly in its main complication, fracture, in premenopausal patients with SLE

O objetivo deste estudo é o de comparar os resultados clínicos e radiográficos do tratamento cirúrgico das fraturas da diáfise do úmero com haste intramedular bloqueada ou placa em ponte. Quarenta fraturas da diáfise do úmero, em 39 pacientes, dos tipos A, B ou C da classificação do grupo A.O., foram tratadas no período compreendido entre junho de 2003 e dezembro de 2007. Destas, após seleção por sorteio, 21 fraturas foram submetidas à osteossíntese com placas em ponte de 4,5 mm e parafusos (grupo PP) e 19 com hastes intramedulares bloqueadas não fresadas (grupo HIB). Duas eram fraturas expostas, uma do tipo II e outra do tipo III-a de Gustilo. Vinte e cinco pacientes eram do sexo masculino (64%) e a idade variou de 19 a 75 anos (idade média de 41 anos e 10 meses). O lado direito foi acometido em 22 pacientes (55%) e a queda, o mecanismo de trauma mais freqüente (46%). O tempo mínimo de seguimento foi de seis meses e o máximo de 60 meses para o grupo PP (M=34,5 meses) e de oito e 58 meses (M=27meses) para o grupo HIB. Em apenas um caso, operado com haste intramedular bloqueada, não houve a consolidação. Houve um caso de infecção profunda no grupo PP e um de infecção superficial no grupo HIB. Dois casos do grupo PP evoluíram com capsulite adesiva e, em apenas um dos casos do grupo HIB, o parafuso distal ficou saliente. Ocorreu neuropraxia do nervo cutâneo lateral do antebraço em um dos casos do grupo HIB que regrediu em três dias. Não houve diferença entre os grupos com relação ao tempo total da cirurgia. O tempo de utilização da radioscopia no ato operatório foi maior no grupo HIB. Houve semelhança entre os dois métodos de fixação nos resultados referentes à dor, à função, à flexão ativa e à força de flexão na articulação do ombro e também com relação à dor, mobilidade, força muscular e estabilidade na articulação do cotovelo. Segundo os critérios da UCLA para o ombro, obtivemos resultados excelentes e bons em 85,7% no grupo operado com placa em ponte e 79% no grupo com haste intramedular bloqueada e de acordo com os critérios de Broberg e Morrey para o cotovelo, obtivemos resultados excelentes e bons em 85,7% no grupo operado com placa em ponte e 90,5% no grupo com haste intramedular bloqueada. Na avaliação subjetiva, duas pacientes, uma do grupo HIB e outra do PP, não ficaram satisfeitas. Conclusão: Não houve diferença no resultado clínico e radiográfico entre os dois métodos / The purpose of the study is to compare clinical and radiographic outcomes between nonreamed locked intramedullary nail and bridging plate for the treatment of humeral shaft fracture. Forty humeral shaft fractures in 39 patients, A, B or C AO types were treated between June 2003 and December 2007. The cases were randomly assigned into two groups being 21 fractures fixed by a 4.5 mm bridging plate, and 19 by nonreamed intramedullary locking nail. Two cases had open fractures, one Gustilo type II, the other type IIIa. Twenty five patients were male (64%), ages ranging from 19 to 75 years old (mean age 41 years and 10 months). The right side was treated in 22 patients (55%) and fall was the most frequent cause of fracture (46%). The minimal period of follow-up was six months and the maximum was 60 months for the bridging plate group (mean=34.5 months) and ranged from eight to 58 months (mean=27months) for the nail group. Only one case from the nail group presented a nonunion. One case, in the plate group, developed a deep infection, and another one, in the nail group, had a superficial infection. Two cases of the bridging plate group had adhesive capsulites and in one case of the nail group the distal screw became prominent. A transient neuropraxis of the antebrachial lateral cutaneous nerve was found in one case of the nail group, but it recovered in three days. There were no differences between the groups concerning pain, function, active flexion and strength of flexion of the shoulder, as well as pain, range of motion, muscle strength, and stability of the elbow. According to the UCLA score, we had 85.7% excellent and good results in the plate group and 79% in the nail group. According to Broberg and Morrey score for the elbow, we had 85.7% excellent and good results in the plate group and 90.5% in the nail group. Just one patient, from the nail group, was not satisfied with the final result, according to subjective criteria. In conclusion, there were no differences in the final clinical and radiographic results between the two methods of fixation

Submitted by Maicon Juliano Schmidt (maicons) on 2015-07-15T16:40:07Z No. of bitstreams: 1 Marcelo Kehl de Souza.pdf: 8811133 bytes, checksum: 60e926db27cbf5fa1c6577c32be6adfa (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-15T16:40:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcelo Kehl de Souza.pdf: 8811133 bytes, checksum: 60e926db27cbf5fa1c6577c32be6adfa (MD5) Previous issue date: 2012-01-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPERGS - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul / Petrobras - Petróleo Brasileiro S. A. / PROSUP - Programa de Suporte à Pós-Gradução de Instituições de Ensino Particulares / Este estudo desenvolveu um método para a obtenção da orientação espacial de estruturas geológicas planares com a utilização da técnica Light Detection and Ranging (LIDAR), especificamente com o Laser Scanner Terrestre. A área de estudo localiza-se na Incopel- pedreira de basalto, no município de Estância Velha, estado do Rio Grande do Sul. O estudo cobriu levantamento de campo com as determinações das atitudes de planos utilizando bússola e clinômetro e o imageamento digital utilizando a técnica LIDAR. Três métodos foram utilizados para computar os planos selecionados na nuvem de pontos, sendo eles: Três pontos, Regressão Planar e Momento de Inércia. A eficiência dos métodos utilizados foi avaliada pelos métodos tradicionais de medidas (bússola e clinômetro). O método de Três Pontos é simples e fácil para computar a orientação de planos, contudo, não possui ferramentas de análise de qualidade. O método de Regressão Planar é efetivo para medir a orientação de planos e possui ferramenta de análise de grau de ajuste ao plano calculado. O método de Análise de Momento de Inércia, além de apresentar menores diferenças em relação aos métodos tradicionais, apresenta análise de grau de ajuste e análise da confiabilidade com relação aos planos computados, provando ser uma ferramenta eficiente para o processamento da orientação de planos a partir de pontos. Palavras-chave: LIDAR. Formação Serra Geral. Orientação de fraturas. Três Pontos. Análise de Momento de Inércia. Regressão Planar. / This study aimed to build a model to survey geological planar structures geometries by using Light Detection and Ranging (LIDAR) technique, specifically with the Terrestrial Laser Scanner. The area chosen for the survey and application of the proposed method is located at Incopel basalt quarry, in the town of Estância Velha, State of Rio Grande do Sul. The study covered a field survey with the determinations of planes attitude using compass and clinometer and digital images using LIDAR. Three methods were used to compute the selected planes in the point cloud, namely: Three Points, Planar Regression, and Moment of Inertia analysis. The methods were evaluated and compared to traditional methods of measurement (compass and clinometer). The Three Point method is quick and simple to measure planar geological structures orientation; however, it does not have any tool for quality analysis. The Planar Regression method proves to be effective in calculating the orientation of planes and features a tool for analyzing the degree of fit to the calculated plane. The Moment of Inertia presents minor measurement differences compared to traditional methods, and provides degree of fit and reliability analysis to the calculated plane, proving to be an efficient tool for processing the orientation of planes from points.

Objetivo: Avaliar por HR-pQCT a densidade mineral óssea volumétrica (vDMO), a microarquitetura e as características biomecânicas do rádio distal e tíbia, assim como os marcadores laboratoriais do metabolismo ósseo em pacientes com lúpus eritematoso sistêmico de início juvenil (LESJ) comparados com controles saudáveis e determinar se este método permite identificar parâmetros que diferenciem pacientes com e sem fraturas vertebrais (FV). Métodos: Foram avaliadas 56 pacientes e comparadas a 56 controles saudáveis pareados por sexo, idade e estágio de Tanner. A HRpQCT foi realizada no rádio distal e na tíbia. Marcadores bioquímicos do metabolismo ósseo foram avaliados: pró-peptídeo amino-terminal do colágeno tipo I (P1NP), telo-peptídeo carboxi-terminal do colágeno tipo I (CTX), paratormônio intacto (iPTH), esclerostina (SOST) e 25hidroxivitamina D (25OHD). Fratura vertebral foi avaliada por VFA-DXA (método semiquantitativo de Genant). Resultados: Redução na densidade volumétrica e na resistência óssea, assim como comprometimento da microarquitetura óssea tanto cortical como trabecular foram encontrados em pacientes com LESJ comparados com controles saudáveis, principalmente no rádio distal (p < 0.05). Além disso, pacientes com FV apresentavam valores significantemente menores nos parâmetros trabeculares, somente no rádio distal, comparados com pacientes sem FV (Total.DMO: 229,45 ± 42,09 vs 275,93 ± 56,87 mg/cm3; p = 0,034; Trabecular.DMO [Tb.DMO]: 136,96 ± 30,84 vs 163,17 ± 30,45 mg/cm3; p = 0,034; BV/TV: 0,114 ± 0,026 vs 0,136 ± 0,029; p = 0,034) e também menores valores em relação a propriedades biomecânicas (Módulo Aparente: 1236 ± 334 vs 1523 ± 367 N/mm2; p = 0,039). Pacientes com fratura vertebral apresentaram maiores índices de SLICC/ACR-DI (0,67 ± 0,78 vs 0,11 ± 0,32; p = 0,002). Parâmetros laboratoriais do metabolismo ósseo foram semelhantes entre os grupos avaliados. Análise de regressão logística incluindo parâmetros que foram significativos na análise univariada revelaram que Tb.DMO (OR:0,98; 95%IC 0,95-0,99; p = 0,039) e SLICC/ACR-DI (OR:7,37; 95% IC 1,75-30,97; p = 0,006) foram fatores de risco independentes para fratura vertebral. Conclusões: Este é o primeiro estudo demonstrando que pacientes com lúpus de início juvenil apresentam alteração na microarquitetura e resistência óssea, particularmente no rádio distal. Além disso, nossos resultados demonstram que as fraturas vertebrais estão associadas a um comprometimento trabecular e também evidenciamos a associação do dano da doença nesta condição de fragilidade óssea / Objective: The aim of this study was to investigate using HR-pQCT the volumetric bone mineral density (vBMD), microarchitecture and biomechanical features at distal radius and tibia, and laboratory bone markers in JoSLE patients compared to controls and determine whether this method can discriminate JoSLE patients with or without VF. Methods: We compared 56 female JoSLE patients with age- and Tanner- matched healthy controls. HR-pQCT was performed at distal radius and at tibia. Serum levels of amino-terminal pro-peptide of type I collagen (P1NP), C-terminal telopeptide of type I collagen (CTX), intact parathormone (iPTH), sclerostin (SOST) and 25 hydroxivitamin D (25OHD) were evaluated. Vertebral fractures (VF) were analyzed by VFA-DXA (Genant\'s method). Results: Reduced parameters of density and strength as well as microarchitecture alteration of cortical and trabecular bone were observed in JoSLE patients compared to controls, mainly at distal radius (p < 0.05). In addition, patients with VF had a significant decrease in trabecular bone parameters solely at distal radius (Total.BMD: 229.45 ± 42.09 vs. 275.93 ± 56.87 mg/cm3; p = 0.034; Trabecular.BMD[Tb.BMD]: 136.96 ± 30.84 vs. 163.17 ± 30.45 mg/cm3; p = 0.034; BV/TV: 0.114 ± 0.026 vs. 0.136 ± 0.29; p=0.034; Apparent modulus: 1,236 ± 334 vs. 1,523 ± 367 N/mm2; p = 0.039) and higher score disease damage (SLICC/ACR-DI: 0.67 ± 0.78 vs. 0.11 ± 0.32; p = 0.002). Bone metabolism markers were alike in all groups evaluated. Logistic regression analysis including parameters that were significant at univariate analysis reveal that Tb.BMD (OR:0.98, 95%CI 0.95-0.99, p = 0.039) and SLICC/ACR-DI (OR:7.37, 95%CI 1.75-30.97, p=0.006) were independent risk factors for vertebral fractures. Conclusion: In conclusion, this is the first demonstration of bone microstructure and strength deficit in JoSLE patients, particularly at distal radius. Furthermore, our results show that VF are associated with trabecular radius compromise and emphasizes the potential detrimental effect of disease damage in this condition