Exercícios em cadeia cinética aberta e cadeia cinética fechada tem sido propostos para a reabilitação no pós operatório de reconstrução do ligamento cruzado anterior. Não há consenso na literatura de qual o tipo de exercício é mais apropriado e ao mesmo tempo seguro, não pondo em risco o procedimento cirúrgico. O propósito deste estudo foi verificar os efeitos de programas de exercícios em cadeia cinética aberta e fechada em relação ao deslocamento tibial anterior, perimetria da coxa e torque muscular dos extensores e flexores do joelho de indivíduos em pós operatório de reconstrução do ligamento cruzado anterior e de indivíduos normais. Vinte e seis sujeitos (idade: 18-50 anos; sexo: masculino e feminino) foram divididos em quatro grupos. Dez indivíduos submetidos à cirurgia de reconstrução do ligamento cruzado anterior foram divididos em dois grupos (n=5): um para programa de reabilitação em cadeia cinética aberta e o outro em cadeia cinética fechada. Os outros dezesseis indivíduos sem lesão de ligamento cruzado anterior foram divididos (n=8) da mesma forma que os grupos anteriores. Para a análise do deslocamento tibial anterior foi realizado o teste de Lachman, através do Stryker Knee Laxity Tester. A medida da perimetria da coxa foi realizada a 5cm, 10cm, 15cm e 20cm acima da borda superior da patela. O torque produzido pelos extensores e flexores do joelho foram determinados através do dinamômetro isocinético CYBEX Norm. Todos os grupos realizaram três sessões por semana de exercícios em cadeia cinética aberta ou fechada conforme o seu grupo correspondente, durante 12 (doze) semanas. Os resultados obtidos dos dados do teste quando foram comparados aos dados do reteste mostraram que: (1) no deslocamento tibial anterior não houve diferença significativa em nenhum dos grupos estudados; (2) na perimetria os grupos de ligamento cruzado anterior normal não apresentaram diferenças significativas nos seus valores e nos grupos de pós operatório de ligamento cruzado anteior houve aumento significativo em algumas medidas, mas só no grupo de cadeia cinética fechada que se evidenciou o efeito do treinamento; (3) todos os grupos, com exceção do ligamento cruzado anterior normal em cadeia cinética aberta apresentaram diferenças significativas para o torque dos extensores e flexores do joelho. Ao comparar os efeitos dos exercícios em cadeia cinética aberta com os em cadeia cinética fechada não encontrou-se diferenças significativas entre os grupos. Os resultados desta investigação sugerem que os efeitos produzidos pelos exercícios em cadeia cinética aberta e em cadeia cinética fechada são similares para as três variáveis estudadas. / Open kinetic chain and closed kinetic chain exercise have been proposed for the rehabilitation after anterior cruciate ligament reconstruction. There is no agreement in the literature, however, which method produces better results. The purpose of this study was to verify the effects of exercise programs using these two methods, specifically with respect to the anterior tibial displacement, thigh perimeter and the torque of the knee extensor and flexor muscles of healthy subjects and patients with anterior cruciate ligament reconstruction. Twenty six subjects (age: 18-50; gender: male and female) were assigned to into four groups. Ten subjects had anteior cruciate ligament reconstruction (patient group) and were divided in two groups (n = 5): one for the open kinetic chain rehabilitation program, and one for the closed kinetic chain program. The remaining sixteen subjects (healthy group) were assigned (n = 8) to the same groups as the patients. Anterior tibial displacement was assessed using a the Stryker Knee Laxity Tester; trofism was measured by means of limb circunference at four distinct levels and the knee extensor and flexor moments were obtained with the Cybex NORM isokinetic dynamometer. All groups performed three sessions per week of open or closed kinetic chain exercise, for 12 weeks. The results obtained when the data recorded for the test were compared with the data obtained for the retest showed: (1) no significant difference for the anteior tibial displacement, for all groups; (2) no significant difference for trofism for the healthy group for both open and closed kinetic chain. For the two groups of patients significant differences were observed in some measurements, although the effects of training were observed only for the closed kinetic chain; (3) all but the open kinetic chain, healthy groups, showed significant differences for the torque of the knee extensor and flexor muscles. When the results obtained for the open kinetic chain were compared with the results obtained for the closed kinetic chain no significant differences were found. The findings of this investigation suggest the effects produced by open kinetic chain and closed kinetic chain are similar for the three variables studied.

A osteoartrite de joelho caracteriza-se por um processo degenerativo da cartilagem articular e do osso subcondral, com a presença de processo inflamatório, dor, rigidez, fraqueza muscular, e que leva a uma incapacidade funcional. É uma doença degenerativa e incapacitante, e que necessita de reabilitação funcional para a melhora do indivíduo. Nos casos mais avançados, pode ser realizada a substituição da articulação degenerada por uma prótese. A cirurgia de artroplastia total de joelho pode levar o indivíduo a uma melhora funcional (redução da dor, com conseqüente melhora da capacidade de ativação do quadríceps por redução da inibição muscular reflexa, e possivelmente aumento na capacidade de produção de força do músculo) e a uma melhora da qualidade de vida. Em função disso o objetivo do presente estudo foi comparar as razões de torque e de ativação muscular dos flexores e extensores do joelho e a qualidade de vida e a dor entre indivíduos com osteoartrite de joelho (n=20) e indivíduos com artroplastia total de joelho (n=13). As razões de torque e de ativação dos músculos flexores e extensores de joelho foram avaliados durante contrações isométricas voluntárias máximas no ângulo de 60º, e contrações isocinéticas concêntricas e excêntricas nas velocidades de 60º/s e 180º/s. As razões de torque foram calculas a partir da divisão do valor do pico de torque flexor pelo extensor, e as razões de ativação da mesma forma, porém pela divisão do valor RMS do sinal EMG do músculo BF pelo valor RMS (Root Mean Square) dos músculos VL, RF e VM. As razões musculares foram comparadas entre os grupos e correlacionadas com o questionário Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC). Os escores do WOMAC e a dor (obtida através da escala visual analógica de dor) foram comparados entre os dois grupos. O grupo artroplastia obteve menores escores no WOMAC quando comparado ao grupo osteoartrite (p=0,022), o que indica melhora da qualidade de vida após a artroplastia total de joelho. O grupo artroplastia também apresentou menor intensidade de dor que o grupo osteoartrite (p=0,014). Tanto as razões de torque quanto as de ativação foram semelhantes entre os grupos. Uma correlação positiva foi encontrada entre as razões de torque isocinético convencional e o WOMAC para o grupo osteoartrite, nas velocidades de 60º/s (r=0,501 p=0,025) e 180º/s (r=0,863 p=0,0001). Isso demonstra que indivíduos com aumento das razões de torque, ou seja, maiores desequilíbrios musculares, apresentaram piora da qualidade de vida. Os resultados deste estudo apoiam a hipótese de que a técnica cirúrgica de artroplastia total de joelho propicia uma redução da dor e uma melhora da qualidade de vida. No entanto, não produz uma melhora na funcionalidade do sistema neuromuscular conforme demonstrou a análise das razões de torque e de ativação dos músculos flexores e extensores do joelho. / The knee osteoarthritis is characterized by a degenerative process of the joint cartilage and of the subcondral bone, with an inflammatory process, pain, joint stiffness, muscular weakness, leading to functional incapacity. It is a degenerative disease, which incapacitates the individual and needs functional rehabilitation. In the most advanced cases, the replacement of the joint is accomplished by the surgical implantation of a prosthesis. The total knee replacement surgery leads the patient to functional improvement (reduction of the pain, increasing muscle force production capacity, and possibly improvement the muscle unbalance) and an improvement of the quality of life. Therefore, the purpose of this study was to compare the muscle torque ratios and the activation ratios of the knee flexor and extensor muscles, as well as the quality of life and the pain intensity amongst patients with knee osteoarthritis (n =20) and patients with total knee replacement (n =13). The torque and activation ratios of the flexor and extensor muscles were evaluated during maximal voluntary isometric contractions at a knee joint angle of 60º, and during maximal voluntary isokinetic contractions (concentric and eccentric) at the angular velocities of 60º/s and 180º/s. The torque ratios were calculated by dividing the maximal peak torque value of the knee flexor muscles by the corresponding knee extensors torque value. The activation ratios were calculated in a similar way, by dividing the RMS values of the biceps femoris muscle by the RMS (Root Mean Square) values of the knee extensor muscles (i.e. vastus lateralis, rectus femoris and vastus medialis). All ratios (torque and activation) were compared between the two groups and correlated with the Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index (WOMAC) questionnaire. The activation ratios showed a similar behavior as the torque ratios for all four muscles studied, and there was no difference for these ratios between the two groups. The WOMAC scores and the pain scores (obtained by the pain visual analog scale) were compared between the two groups. The total knee replacement group obtained smaller scores in WOMAC when compared to the osteoarthritis group (p =0,022). This indicates improvement in the quality of life after the total knee replacement surgery. Patients from the total knee replacement group also presented smaller pain than the osteoarthritis group (p =0,014). A positive correlation was observed between the conventional isokinetic torque ratios and the WOMAC for the osteoarthritis group at the angular velocities of 60º/s (r=0,501 p =0,025) and 180º/s (r =0,863 p =0,0001). This indicates that patients with increased torque ratios, or in other words larger muscular unbalances, also present worsening of the quality of life. The results here presented support the idea that the total knee replacement produces a reduction in pain and an improvement in the quality of life. However, it does not improve the knee functionality as the torque and activation ratios of the knee flexor and extensor muscles was similar between the two groups.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2011 / Bibliografia: f.99-109 / A literatura sobre endopróteses ortopédicas articuladas, seja para o quadril ou para o joelho, cita como uma das causas frequentes da falha asséptica, a ocorrência das partículas acumuladas no tecido periprostético oriundas do seu desgaste. Essas partícul / The literature about orthopaedic endoprosthesis for hip or knee articulations, mention the particles accumulated in the periprosthetic tissue from the endoprosthesis wear, as a major cause of aseptic failure. These particles promote undesirable adverse re

Introdução: O ligamento cruzado anterior (LCA) é o principal restritor à translação tibial anterior. O tratamento indicado para indivíduos atleticamente ativos é cirúrgico. Apesar de serem encontradas descrições de bons-excelentes resultados em mais de 90% dos casos, ainda há complicações relevantes, sendo a evolução para a artrose uma ocorrência frequente. Sabese que pacientes com desvio do eixo em varo, lesões condrais mediais e/ou meniscectomia medial têm maior evolução para artrose do compartimento medial. A realização da reconstrução intra-articular clássica, com tensionamento do enxerto e fixação do mesmo no túnel tibial, o qual tem ponto de entrada na metáfise medial, pode ser causa de sobrecarga medial. Objetivo: O presente estudo visa comparar duas técnicas de reconstrução intra-articular do LCA distintas entre si apenas no que tange ao ponto de entrada tibial (metáfise medial ou lateral) e o resultante grau de sobrecarga medial. Método: Estudo transversal, não randomizado, experimental em cadáveres. Três cadáveres (06 joelhos) foram submetidos à reconstrução intra-articular do ligamento cruzado anterior. Foi mensurado o grau de abertura articular medial em milímetros (mm) a 0 e 20° de flexão durante o estresse controlado em valgo (40 N) em quatro situações: LCA íntegro (grupo I), LCA seccionado (Grupo S), LCA reconstruído com o ponto de entrada do túnel tibial na posição clássica anteromedial (Grupo RC) e LCA reconstruído com o ponto de entrada do túnel tibial na posição alternativa anterolateral (Grupo RA). Resultados: A média de abertura medial a 0 e a 20 graus de flexão foram respectivamente de 3,48 e 3,55 (grupo I), 5,82 e 5,97 (grupo S), 3,22 e 3,27 (grupo RC), 5,27 e 5,28 (Grupo RA). Houve diferença significativa entre todos os grupos, com exceção da comparação Grupo I x Grupo RC, tanto a 0 como a 20 graus de flexão. Conclusão: O túnel tibial com entrada na região anterolateral da metáfise tibial lateral causa menor restrição medial do que a técnica de posicionamento clássico do túnel. / Introduction: Anterior Cruciate Ligament (ACL) is the main stabilizer of the anterior tibial translation. Surgical treatment usually is indicated for Young and active individuals. Even though good to excellent results are expected in 90% of the cases, there are several complications, and arthrosis progression still is a concern. Varus, condral and menisci injuries are well known risk of factors to gonarthrosis. Classic intra-articular ACL reconstruction with medial sided tibial tunnel positioning and tensioning can be a cause of medial compartment overload. Purpose: The present study aims to compare two similar intra-articular ACL reconstructions, differing one another only by the tibial tunnel entry, and its effect on medial compartment load. Methods: Transversal, non-randomized, experimental biomechanical study. ACL reconstruction was performed in three fresh cadavers (06 knees). Medial joint opening was measured in terms of millimeters (mm) during controlled valgus stress (40 N) both at 0 and 20 degrees of flexion. The specimens were tested in the intact state (group I) and after sectioning of ACL (group S). Also, they were tested after ACL reconstruction with medial (group MT) and lateral tunnel fixation (group LT). Results: Mean medial joint opening at 0 and 20 degrees of flexion were respectively 3,48 and 3,55 (group I), 5,82 and 5,97 (group S), 3,22 and 3,27 (group MT), 5,27 and 5,28 (group LT). Statistically significant difference occurred in comparisons between all groups, but in group I x MT, both at 0 and 20 degrees of flexion. Conclusion: The lateral based tibial tunnel for ACL reconstruction leads to lesser medial joint overload than the classic medial one.

Submitted by Diogo Misoguti (diogo.misoguti@gmail.com) on 2016-06-24T14:29:57Z No. of bitstreams: 1 2015-12-doutorado-antonio-altenor-bessa-de-queiroz.pdf: 1949741 bytes, checksum: d28b78dd2eda86f83807bf487f5ffdd3 (MD5) / Approved for entry into archive by Diogo Misoguti (diogo.misoguti@gmail.com) on 2016-06-24T14:30:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015-12-doutorado-antonio-altenor-bessa-de-queiroz.pdf: 1949741 bytes, checksum: d28b78dd2eda86f83807bf487f5ffdd3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-24T14:30:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015-12-doutorado-antonio-altenor-bessa-de-queiroz.pdf: 1949741 bytes, checksum: d28b78dd2eda86f83807bf487f5ffdd3 (MD5) Previous issue date: 2015 / Introdução: A escolha do tratamento para os pacientes diagnosticados com lesão focal cartilaginosa da articulação do joelho representa uma decisão difícil, e até o momento, não há estudo clínico randomizado envolvendo o Hidrogel (Cartiva™). Objetivo: avaliar e comparar os resultados dos procedimentos Hidrogel (Cartiva™), e o transplante osteocondral autólogo (TOA) no tratamento das lesões focais cartilaginosas da articulação do joelho. Métodos: Num total de 38 pacientes, 38 joelhos, com sintomas de dor e lesão da cartilagem articular graus III ou IV de Outerbridge, foram randomizados para dois grupos iguais. O Grupo I, submetido ao transplante osteocondral autólogo e, o Grupo II, ao tratamento com implante de Hidrogel. Os pacientes foram avaliados pré e pós-operatoriamente aos seis meses, 12 meses e 24 meses, utilizando o IKDC subjetivo, EVA (escala visual analogia da dor), ADLS (Activities of Daily Living Scale) e escala de Lysholm. Resultados: Utilizando a média de pontuação dos questionários foi possível a avaliação final, analisando os resultados dentro do próprio grupo, e entre os grupos, comparados o pré e o pósoperatório. Os dois grupos melhoraram e foram estatisticamente significante (p ≤ 0,05), porém não houve diferença entre os grupos. Quanto às complicações, tivemos sintomas de dor prolongada em quatro (10,5%) pacientes, sendo dois de cada grupo, com regressão dos sintomas na avaliação de um ano. Conclusão: Os dois grupos apresentaram melhora, estatisticamente significante, e não houve superioridade de um sobre o outro. O implante de Hidrogel mostrou-se seguro, e a técnica, permite boa relação de estabilidade e função articular, num seguimento de dois anos. / Introduction: The choice for treating patients diagnosed with a focal chondral defect in the knee joint represents a difficult decision. To date, there has been no randomized controlled trial involving Hydrogel (CartivaTM). Objective: To evaluate and compare the results of the Hydrogel (CartivaTM) and the Osteochondral Autologous Transplantation (OAT) procedures for treating a focal chondral defect of the knee joint. Methods: From the total of thirty-eight (38) patients and thirty-eight (38) knees, showing pain symptoms and articular cartilage lesion at grades III or IV under the Outerbridge classification, two equal groups were randomized. Group I was submitted to Osteochondral Autograft Transplantation (TOA), while Group II underwent a Hydrogel implant. The patients were examined before and after the procedures, then respectively six, 12 and 24 months later, using the subjective IKDC score, the Visual Analogue Scale (VAS), Activities of Daily Living Scale (ADLS) and the Lysholm Knee Scoring Scale. Results: The final outcome was reached by using the average score of the questionnaire, and analyzing the results in the group itself and between groups by comparing the pre and postprocedure step. Both groups improved and were statistically significant (p < 0,05), however showing no difference between them. As for complications, we observed symptoms of long-lasting pain in four patients (10.5%) with two patients in each group showing a decrease in symptoms over a one-year evaluation period. Conclusions: Both groups had a statistically-significant improvement and none was higher than the other. The Hydrogel implant has proved to be safe and the technique has allowed a good stability and joint function relation over a two-year follow-up.

Introdução: A demanda funcional decorrente do treinamento desportivo determina adaptações estruturais e funcionais no sistema musculoesquelético. A Ginástica Rítmica (GR) e a Ginástica Artística (GA) são modalidades que apresentam diferentes exigências mecânicas. A GR é caracterizada por movimentos corporais aliados à manipulação de aparelhos portáteis, que exige grande capacidade de contração dos membros inferiores de maneira rápida, contínua e em extrema amplitude articular. Por outro lado, a GA enfatiza movimentos de curta duração, com elevações do centro de gravidade, rotações do corpo no ar e aterrissagens precisas no solo, que exigem grande produção de força e potência dos membros inferiores. Assim, ambas as modalidades necessitam gerar força nos membros inferiores, porém em diferentes intensidades. Essas distintas demandas mecânicas de cada modalidade determinam diferentes adaptações morfológicas e funcionais que podem influenciar no desempenho desportivo. Além disso, essa demanda mecânica tem impacto direto sobre o joelho, uma das mais importantes e requisitadas articulações no desempenho esportivo da ginástica. Entretanto, pouco se sabe sobre as adaptações estruturais e funcionais decorrentes do treinamento nessas diferentes modalidades da ginástica, assim como sobre a musculatura que atua na articulação do joelho e sua influência no desempenho. O primeiro objetivo desta dissertação foi avaliar e comparar a arquitetura muscular e as propriedades morfológicas do tendão patelar entre atletas de GR e GA, bem como verificar a influência dessas variáveis sobre a impulsão vertical. O segundo objetivo foi avaliar e comparar as propriedades neuromecânicas dos extensores do joelho entre atletas de GR e GA. Capítulo I: O objetivo deste estudo foi avaliar e comparar as variáveis da arquitetura muscular: 1) comprimento de fascículo (CF); 2) ângulo de penação (AP); 3) espessura muscular (EM) do vasto lateral (VL) e as propriedades morfológicas do tendão patelar (TP): a) comprimento de tendão (CT); b) área de secção transversa do tendão (AST-TP) entre atletas de GR e GA, bem como verificar a influência dessas variáveis sobre o desempenho no salto vertical. Participaram do estudo oito atletas de GR e 10 atletas de GA, todas competidoras em nível nacional. A avaliação da impulsão vertical foi realizada por meio do teste counter-movement jump (CMJ) em uma plataforma de força. A imagem da arquitetura muscular do VL do membro dominante foi obtida por meio de um aparelho de ultrassonografia, assim como o CT e AST-TP. O comprimento de fascículo foi normalizado pelo comprimento da coxa. Para a impulsão vertical, atletas de GA apresentaram maiores alturas de salto comparadas às atletas de GR (p<0,01). Em relação à arquitetura muscular, atletas de GR apresentaram maior CF (absoluto e normalizado) e EM do VL (p<0,01), enquanto as atletas de GA apresentaram maior AP (p<0,01). O CT foi maior no grupo GR (p<0,01), enquanto a AST-TP foi maior no grupo GA (p<0,01). Por meio de regressões lineares foi possível observar que o CF demonstrou uma correlação negativa e uma influência de 34% sobre a altura do CMJ, enquanto a AST-TP demonstrou uma correlação positiva e uma influência de 53% sobre a altura do salto. AP, EM e CT não apresentaram influência significativa. Atletas de GR e de GA apresentam adaptações distintas na arquitetura do VL e na morfologia do TP, sendo que menores CF e maior AST-TP parece influenciar positivamente no desempenho do salto. Capítulo II: O objetivo do presente estudo foi avaliar e comparar os seguintes parâmetros neuromecânicos: torque isométrico máximo, taxa de produção de força (TPF), integral do sinal eletromiográfico (iEMG), torque isocinético máximo, trabalho (W) e potência (P) entre atletas de GR e GA. Participaram do estudo oito atletas de GR e 10 atletas de GA, todas competidoras em nível nacional. A avaliação dos torques foi realizada em um dinamômetro isocinético. Primeiramente, foi realizado um protocolo composto por três contrações isométricas máximas (CVMi) de extensão no ângulo de 70 de flexão do joelho, em que foram coletados os dados de pico de torque isométrico, TPF nos tempos de 15, 30, 50, 100, 150, 200, 250, 300ms e iEMG dos músculos bíceps femoral (BF), vasto lateral (VL), reto femoral (RF) e vasto medial (VM) nos tempos de 25 a 300 ms, em intervalos de 25ms. Após um intervalo de cinco minutos, foi realizado o segundo protocolo composto por cinco contrações concêntricas de extensão do joelho, nas velocidades de 60/s, 120/s e 180/s, em que foram obtidos os dados de pico de torque isocinético, W e P. Os valores de torque, W e P foram normalizados pela massa corporal total e a iEMG normalizada pelo valor da integral no pico de torque para cada músculo (niEMG). Em relação ao protocolo isométrico, ginastas artísticas apresentaram maior pico de torque (p<0,01) e TPF em todos os tempos avaliados (p<0,05). Para a niEMG, atletas de GA apresentaram maiores valores do BF a partir de 200ms, do VL a partir de 50ms e do RF em todos os tempos avaliados (p<0,05). A niEMG VM não apresentou diferenças entre os grupos (p>0,05). Já em relação ao protocolo isocinético, atletas de GA apresentaram maiores valores de pico de torque (p<0,01), W e P (p<0,05) em todas as velocidades testadas. Ginastas rítmicas e artísticas apresentam distintas características neuromusculares dos extensores do joelho que estão relacionadas às demandas mecânicas específicas de cada esporte. / Introduction: Functional demands from sports training determine functional and structural adaptations to the musculoskeletal system that affect performance. Training of rhythmic gymnastics (RG) and artistic gymnastic (AG) impose different mechanical demand to athletes. RG involves manipulation of apparatus and movements with large ranges of motion continuously performed by rapid movements of the lower limbs. On the other hand, AG involves explosive movements with larger focus on moving the body centre of mass during rotations, jumps and landing, leading to extreme force and power production by lower limb muscles. Therefore, both disciplines elicit force production in different patterns either, slow and continuous (for RG), or in short duration (for AG). These differences result in unlike mechanical demands applied to the skeletal muscles and potentially lead to particular morphological adaptation that could affect sports performance. Likewise, mechanical demand from gymnastics directly affects knee joint related structures, which is one of the key joints for performance in gymnastics. However, little is known on the adaptation of knee muscles from gymnastics training and potential effects in performance. The aim of this dissertation was to assess and compare muscle architecture and morphological properties of patellar tendon in RG and AG athletes along with influence from these variables in vertical jump. A second aim was to assess and compare neuromechanical properties of knee joint extensors in RG and AG athletes. Chapter I: The aims of this chapter were to 1) assess and compare vastus lateralis muscle architecture (i.e. fascicle length, pennation angle, and muscle thickness) and morphological properties of the patellar tendon (i.e. tendon length, tendon cross-section area) between RG and AG athletes, and 2) to assess the effects of muscle architecture and tendon morphology in vertical jump. Eight RG and ten AG athletes with national raking level have taken part of this study. Counter movement jump was assessed using a force plate. Ultrasound images were taken from the vastus lateralis from the dominant limb, as well as tendon length and tendon cross-section area. The fascicle length was expressed as relative values to the thigh length. Greater vertical jump height was observed for AG than RG (p<0,01).For muscle architecture, RG athletes presented longer fascicle length (absolute and relative) and muscle thickness for vastus lateralis (p<0,01), while AG athletes showed greater pennation angle (p<0,01). Tendon length was longer for RG athletes (p<0,01) whilst tendon cross-section area was larger for AG athletes (p<0,01). Linear regressions indicated an inverse relationship between fascicle length and jump height (R2 = 34%) and tendon cross-section area was directly related to jump height (R2 = 53%). Differently, pennation angle, muscle thickness and tendon length did not show any association to vertical jump height. RG and AG showed different adaptation from training for vastus lateralis and patellar tendon. Shorter fascicle lengths and larger patellar tendon cross-section areas may dictate jump height performance. Chapter II: The aim of this study was to assess maximal isometric knee extensor torque, rate of force development, integral of electromyography signals (iEMG), maximal isokinetic knee extensor torque, total work (W) and power output (P) in RG and AG athletes. Eight RG and ten AG athletes with national raking level have taken part of this study. Knee joint torque was assessed using an isokinetic dynamometer. Three maximal voluntary isometric contractions of knee extensors were performed at 70° of knee flexion in order to compute peak torque, rate of force development (at 15, 30, 50, 100, 150, 200, 250 and 300 ms from early force development) and iEMG from biceps femoris, vastus lateralis, rectus femoris and vastus medialis at 25 and 300 ms. After five minutes of rest, five maximal knee extension concentric contractions were performed in isokinetic mode at 60°/s, 120°/s and 180 °/s for peak torque, mechanical work and power output records. Torque, W and P were normalized to body mass and iEMG were normalized to peak torque integral (niEMG). For the isometric testing, AG presented greater peak torque (p<0,01) and increased rate for force development (p<0,05) then RG athletes. For niEMG, AG athletes showed increased activation for biceps femoris after 200 ms (p<0,05), for vastus lateralis after 50 ms (p<0,05) and for rectus femoris (p<0,05) during all duration of tests then RG athletes. No differences were observed for vastus medialis between AG and RG athletes (p>0,05). For isokinetic testing, AG athletes showed larger peak torque (p<0,01), increased W (p<0,05) and greater P (p<0,05) then RG athletes. RG and AG athletes showed different neuromechanical characteristics for their knee extensors that are potentially associated to mechanical demands observed in their training programs.

O controle postural é a base do sistema de controle motor humano, produzindo estabilidade e condições para o movimento. Com o processo de envelhecimento acontecem mudanças que ocasionam um declínio na capacidade de produção de força e de manutenção do equilíbrio, diminuindo a capacidade funcional e aumentando o risco de quedas em idosos. Diante da perspectiva de que o exercício pode minimizar esse processo, o objetivo da presente tese é verificar a influência de treinamentos com ênfase no fortalecimento muscular e treino de equilíbrio em variáveis que influenciam o controle postural, sendo estas a força muscular, o equilíbrio postural, funcionalidade e risco de quedas em idosos. Para isso, foram desenvolvidos três estudos, sendo uma metanálise para demonstrar os estudos e lacunas existentes sobre o assunto, um estudo de validação e um ensaio clínico randomizado, os quais serão apresentados nos capítulos I, II e III, respectivamente. No capítulo I, a metanálise buscou verificar a influência de intervenção com treinamento de força e do treino com multicomponentes na funcionalidade e risco de quedas em idosos, avaliados pelos testes Timed Up and Go (TUG), Sit to Stand (STS) e/ou Escala de Equilíbrio de Berg (EEB). Desse modo, foram realizadas buscas nas bases de dados Pubmed, Web of Science, PEDro, Cochrane e Lilacs. Foram encontrados 1434 estudos, dos quais 32 preencheram os critérios de elegibilidade e foram incluídos. Os resultados apontaram para a melhora em todos os desfechos investigados quando realizados treino multicomponentes em comparação com grupos controle. Já o treino de força, em comparação com grupos controles, mostrou benefício apenas para o desfecho STS realizado em 30 segundos. Poucos estudos compararam treino de força com treino multicomponentes, e aqueles que compararam não encontraram diferença entre os dois. Diante disso, foi verificado que, para determinar qual tipo de treino é mais benéfico sobre os parâmetros funcionais, é necessária a realização de novos ensaios clínicos. Esses achados motivaram a execução do estudo clínico apresentado no capítulo III. No entanto, para avaliação da força com um novo instrumento proposto para avaliação do torque isocinético de joelho foi necessário realizar o estudo de validação e confiabilidade, descrito no capítulo II o qual foi realizado com 20 indivíduos do sexo feminino que realizaram avaliações com equipamento considerado padrão ouro para verificar a validade e repetidas avaliações com o referido equipamento para verificar a confiabilidade intradia e interdias. A análise estatística foi realizada utilizando coeficiente de correlação intraclasse (CCI), intervalo de confiança de 95% (IC95%), erro padrão da medida (EPM), gráficos de Bland-Altman e nível de significância de 5%. Nos resultados relacionados à concordância entre os dois equipamentos, foram verificadas excelentes correlações entre os dados tanto para extensores quanto para flexores de joelho (CCI 0,96 e 0,94, respectivamente) e na análise de Bland-Altman, os dados encontraram-se distribuídos dentro dos limites de concordância entres os dois equipamentos. Na análise intradia e interdias, os EPMs do equipamento para avaliação isocinética de joelho variaram entre 4,9% e 11,3%. A acurácia da avaliação, verificada na comparação do torque experimentar e o torque analítico obtido com pesos conhecidos foi de 99,9%. Diante disso, verifica-se que o equipamento proposto demostrou ser um equipamento válido e confiável, sendo uma alternativa simples e de baixo custo possível de quantificar o pico de torque de indivíduos não atletas do sexo feminino. O capítulo III descreve o ensaio clínico realizado com 18 idosas, divididas randomicamente para grupo controle (GC: 71.5 ± 3.02 anos), grupo intervenção com ênfase no treinamento de força (GF: 67.3 ± 3.01 anos) e no treinamento de equilíbrio (GE: 71.8 ± 5.38 anos). A intervenção foi realizada em grupo durante 60 minutos, duas vezes por semana, durante 8 semanas. Constou de exercícios de aquecimento, treino de força e alongamento para o GF e aquecimento, treino de equilíbrio e alongamento para o GE. O GC foi orientado a manter as atividades habituais. Para a comparação entre os momentos e entre os grupos foi utilizada uma ANOVA two-way com Post hoc de Bonferroni. O nível de significância utilizado para todos os testes foi de 5%. Nos resultados foram encontradas diferenças significativas entre a avaliação pré e pós intervenção relacionas ao equilíbrio postural na situação de olhos abertos para o COPvel (p= 0,01) e área da elipse de 95% do COP (p= 0,04) e ao TUG (p= 0,04) para os idosos do GE, demostrando que o treinamento com ênfase no equilíbrio melhorou variáveis relacionadas ao equilíbrio e a funcionalidade. Além disso, foi verificado diferença significativa entre grupos GC e GF relacionada ao pico de torque de flexores de joelho na comparação pós-intervenção (p= 0,04) demostrando que o GF apresentava maior força. Diante do presente estudo, foi observado que os dois programas apresentaram benefícios em comparação ao GC, que não realizou intervenção. No entanto, foi observado que a especificidade do treino influenciou na melhora das variáveis, sugerindo que as intervenções realizadas com idosos sejam compostas de exercícios tanto de força como de equilíbrio. / Postural control is the basis of the human motor control system, producing stability and conditions for movement. During the aging process, changes occur declining the ability to produce strength and maintain balance, reducing functional capacity and increasing the risk of falls. Considering that physical exercises can minimize this process, the objective of this study is to verify the influence of kinesiotherapy with emphasis on strength and balance training in postural balance, muscle strength, functionality and risk of falls in the elderly. For this, three studies were developed, consisting of a meta-analysis of the existing studies and its gaps about the subject, a validation study and a randomized clinical trial, which will be presented in Chapters I, II and III, respectively. In Chapter I, the meta-analysis sought to verify the influence of intervention with strength training and multicomponent training on the functionality and risk of falls in the elderly, evaluated by the timed up and go (TUG), sit to stand (STS) and/or Berga Balance Scale (BBS) tests. The databases searched were Pubmed, Web of Science, PEDro, Cochrane and Lilacs. Of the 1434 studies found in the literature, 32 met the eligibility criteria and were included. The results pointed to an improvement in all of the outcomes investigated when comparing multicomponent training groups to control groups. Strength training, compared to control groups, showed benefit only for the 30STS outcome. Few studies compared multicomponent training with strength training, and those which made this comparison did not find a difference between the two trainings. It was observed that new clinical trials are required in order to determine which type of training is most beneficial on functional parameters. These findings motivated the execution of the clinical study presented in chapter III. However, in order to evaluate the force using a new instrument for knee isokinetic torque evaluation, it was necessary to perform the validation and reliability study of this equipment, described in Chapter II, in which 20 female subjects performed evaluations with the new equipment and with an equipment considered “gold standard”. In addition, 20 women performed repeated evaluations in the new equipment in order to verify the intraday and interdays reliability. Statistical analysis was performed using intraclass correlation coefficient (ICC), 95% confidence interval (95%CI), standard error SEM, Bland-Altman charts and significance level of 5%. The results pointed out to an excellent correlation between the data for both extensors and flexors (ICC= 0.96 and 0.94, respectively). In the Bland-Altman analysis, the data were distributed within the limits of agreement between the two equipments. In the intraday and interdays analysis, the SEMs of the knee isokinetic evaluation equipment varied between 4.9% and 11.3%. The accuracy of the evaluation, verified in the comparison of the experimental torque and the analytical torque obtained with known weights was 99.9%. Therefore, it was verified that the proposed equipment proved to be valid and reliable, being a simple and low-cost alternative to quantify the peak torque of female non-athletes, inferring that it can also be used for to individuals with similar torque/force, as non-athletes of both sexes in the age group from 60 years. Chapter III describes, clinical trials performed with 18 elderly women, randomly assigned into 3 groups: 6 in the control group (CG: 71.5 ± 3.02 years), 6 in the intervention group with emphasis on strength training (SG: 67.3 ± 3.01 years) and 6 in the Intervention group with emphasis on balance training (BG: 71.8 ± 5.38 years). The intervention was performed for each exercise group during 60 minutes, twice a week, for 8 weeks, consisting of warm-up exercises, SG stretching and stretching exercises, and warm-up, balance training and stretching for BG. The CG maintained the usual activities. A two-way ANOVA for repeated measurements was used for the comparison between the moments and between the groups, with Bonferroni Post hoc to identify the differences. The level of significance set for all tests was 5%. The results demonstrated significant differences between the pre-and post-intervention evaluations related to the postural balance in the open-eyes situation for COPvel (p = 0.01) and the ellipse area of 95% of COP (p = 0.04) and TUG (p = 0.04) for the elderly of the BG, showing that the training with an emphasis on balance improved variables related to balance and functionality. A significant difference between GC and SG groups was verified related to the maximum torque of knee flexors in the post-intervention comparison (p = 0.04), demonstrating that SG presented greater strength. In view of the present study, it was observed that both programs presented benefits in comparison to the CG, whose participants did not follow any kind of intervention. However, it was observed that the specificity of the training had an influence on the improvement of the variables, suggesting that the interventions performed with the elderly are composed of both strength and balance exercises.

OBJETIVO: Realizar uma revisão sistemática da literatura existente, a fim de analisar os resultados após o reparo meniscal na população pediátrica. MÉTODOS: Uma revisão sistemática foi realizada de acordo com as diretrizes PRISMA usando os Bancos de Dados de Análise Sistemática Cochrane, Registro Central Cochrane de ensaios controlados, MEDLINE Ovid e MEDLINE PubMed. Os critérios de inclusão foram os seguintes: estudos que relatam os resultados do reparo meniscal em pacientes com 18 anos ou menos, com um seguimento médio mínimo de 12 meses, idiomas português, espanhol ou inglês e estudos humanos incluindo 10 ou mais pacientes. RESULTADOS: Nossa pesquisa identificou 2534 títulos individuais. Após a aplicação dos critérios de inclusão e exclusão, foram incluídos oito estudos, avaliando 287 pacientes com lesões meniscais reparadas. Sete estudos foram classificados como nível de evidência IV e um nível III. O escore médio MINORS foi de 8,6 ± 1,4. O reparo meniscal incluiu todas as zonas meniscais e padrões de lesões. A lesão do ligamento cruzado anterior foi a lesão associada mais comum. As técnicas “inside-out” e “all-inside” foram predominantemente relatadas. A maioria dos pacientes relatou resultados bons a excelentes e teve sinais clínicos de cicatrização meniscal; as meniscectomias após reparação meniscal foram realizadas em apenas 44 casos. CONCLUSÃO: Lesões meniscais em pediatria não são incomuns. O reparo desta lesão foi associado com resultados bons a excelentes na maioria dos pacientes, independentemente do padrão de lesão, zona ou técnica. As complicações relatadas foram mínimas, no entanto, são necessários estudos de maior qualidade para confirmar os achados desta revisão sistemática. NÍVEL DE EVIDÊNCIA: Nivel IV, revisão sistemática de estudos nível III e nível IV. / PURPOSE: To perform a systematic review of existing literature in order to analyze outcomes after meniscal repair in the pediatric population. METHODS: A systematic review was performed according to PRISMA guidelines using the Cochrane Database of Systematic Review, Cochrane Central Register of Controlled Trials, MEDLINE Ovid, and MEDLINE PubMed databases. Inclusion criteria were as follows: studies reporting the outcomes of meniscal repair in patients 18 years old or younger, with a minimum mean follow-up of 12 months, Portuguese, Spanish or English languages, and human studies including 10 or more patients. RESULTS: Our search identified 2534 individual titles. After application of the inclusion and exclusion criteria, 8 studies were included, evaluating 287 patients with repaired meniscal tears. Seven studies were classified as level of evidence IV and one level III. The mean MINORS score was 8.6 ± 1.4. Meniscal repair included all meniscal zones and tear patterns. Anterior cruciate ligament tear was the most common associated injury. The all-inside and inside-out techniques were predominantly reported. The majority of the patients reported good to excellent outcomes and had clinical signals of meniscal healing; meniscectomies following meniscal repair were performed in just 44 cases. CONCLUSION: Meniscal tears in pediatrics are not uncommon. Repairs of this injury were associated with good to excellent outcomes in most patients, regardless of the injury pattern, zone or technique. Reported complications were minimal, however, higher quality studies are needed to confirm the findings of this systematic review. LEVEL OF EVIDENCE: Level IV, systematic review of Level III and Level IV studies.

Objetivo:Verificar a prevalência da restrição da amplitude de movimento (ADM) rotacional do quadril em jovens atletas e não atletas de futebol, e sua potencial correlação com o alinhamento dos joelhos no plano frontal. Delineamento da Pesquisa: Estudo transversal Amostra: Amostra por conveniência com 425 meninos de 9 a 18 anos, divididos em Grupo Atleta (jogadores de futebol das categorias de base de nível competitivo) com idade média de 13,3 anos (± 2,7); e Grupo Não Atleta (alunos do ensino fundamental e médio) com idade de 14,4 anos (± 2,5). Resultados: No Grupo Atleta, a média de rotação interna (RI) do quadril foi de 20,7º(±5,8º), e de rotação externa (RE) 36,5º (±7,4º), e no Não Atleta, 32,8º (±2,9º), e 46,7º(±4,8º), respectivamente. No Grupo Atleta, houve diminuição da RI e RE ao longo dos anos de prática desportiva, especialmente na RI (p<0,001). No Grupo Não Atleta, houve uma diminuição significativa somente na RE (p<0,001). No Grupo Atleta houve grande prevalência de varo em todas as faixas etárias (p=0,153), e no Grupo Não Atleta, a proporção de varo aumentou com o avanço da idade (p=0,001). Houve correlação entre RI e alinhamento dos joelhos, com a RI tendendo a diminuir com maior grau de varo (rs=0,19; p=0,009), e seu estabelecimento precedeu a restrição articular. Conclusão: Os dados da pesquisa apontam para uma maior prevalência de restrição rotacional do quadril, especialmente da RI, em jovens jogadores de futebol, assim como uma prevalência de alinhamento em varo dos joelhos nestes indivíduos. O varo dos joelhos se correlacionou com a RI do quadril. / Objective: To investigate the prevalence of decreased hip rotation range of motion (ROM) among young soccer players and non-athletes and its potential correlation with knee alignment. Design: cross-sectional study. Participants: 425 young men, divided into an Athlete group (competitive soccer players, mean age 13.3±2.7 years) and a Non-Athlete group (primary and secondary school students, mean age 14.4±2.5 years). Interventions: Measurements of hip rotation range of motion and frontal plane knee alignment (varus/valgus alignment). Results: In the Athlete group, mean hip internal rotation (IR) ROM was 20.7±5.8º, versus 32.8±2.9º in the Non-Athlete group, and external rotation (ER) ROM was 36.5±7.4º, versus 46.7±4.8º in the Non-Athlete group. In the Athlete group, IR and ER (particularly the former) gradually decreased with advancing years of sport practice (p<0.001). In the Non-Athlete group, this decrease was greater in ER (p<0.001). Varus alignment was highly prevalent across all ages in the Athlete group (p=0.153), and in the Non-Athlete group, the proportion of subjects with genu varum increased with advancing age (p=0.001). A correlation was found between IR and knee alignment, with rotation tending to be more limited at greater degrees of varus (rs=0.19; p=0.009). Conclusion: The findings of this study suggest that a gradual decrease in hip rotation ROM, particularly in internal rotation, occurs among young soccer players, and that varus alignment of the knee is highly prevalent in this population. Decreased hip IR was associated with varus alignment in athlete group, and it seemed to arise before this upper joint restriction.

Contextualização: Uma das formas de conhecimento da função muscular se dá por meio de modelos biomecânicos que utilizam parâmetros como área de secção transversa fisiológica (ASTF), comprimento de fascículo e ângulo de penação para a mensuração da força isométrica máxima dos músculos. Os modelos biomecânicos normalmente empregam arquitetura de cadáveres e ignoram as características específicas da população estudada. Por esta razão, podem ser imprecisos na estimativa. Objetivo: Comparar o torque isométrico máximo de extensão de joelho de mulheres com mais de 55 anos com a estimativa de torque utilizando modelo biomecânico, utilizando parâmetros de cadáveres e utilizando parâmetros musculares mensurados diretamente. Metodologia: Quinze voluntárias com idade superior a 55 anos realizaram contrações voluntárias máximas isométricas (CVMI) de extensão de joelho em quatro ângulos (15°, 45°, 75° e 105°). Foram coletadas imagens de ultrassonografia de ASTF, comprimento de fascículo e ângulo de penação dos músculos do quadríceps. Esses parâmetros foram utilizados no modelo de Arnold et al. (2010) para estimar o torque individual das voluntárias nas mesmas condições da CVMI.. Os resultados de torque experimental, torque estimado individual (arquitetura individual) e torque estimado genérico (arquitetura dos cadáveres) foram comparados por meio de ANOVA de Friedman (α<0,05) e desdobramento post-hoc de Wilcoxon, índice de significância corrigido de α<0,0167 foi adotado após correção de Bonferroni. Além disso, foi realizada a análise gráfica de Bland-Altman (1986), regressão linear, índice de correlação intraclasse (ICC) e erro RMS para identificar qual técnica se assemelha mais ao torque experimental. Resultados e Discussão: O torque estimado individualmente previu corretamente o torque experimental nos ângulos de 45°, 75° e 105°. O torque estimado genérico previu corretamente o torque experimental nos ângulos 75° e 105°. Ambas as estimativas apresentaram tendências de superestimar os valores experimentais. Sendo que o torque estimado individual apresentou menor erro RMS e menor ICC. Após a correção da distância perpendicular muscular utilizada no modelo pela apresentada por Krevolin, Pandy e Pearce (2004) para mulheres, o pico do torque estimado individualmente apresentou-se no mesmo ângulo do torque coletado (75°). Conclusão: A estimativa com dados de arquitetura individualizados aumenta o grau acerto da técnica em um dos ângulos coletados, entretanto, a correlação entre os dados experimentais e aqueles oriundos do modelo individualizado não foi maior que aquela obtida entre os dados experimentais e os dados oriundos do modelo genérico. / Background: One way to know the muscle function is by biomechanical models that use parameters such as physiological cross-sectional area (PCSA) , fascicle length and penation angle for the estimation maximum isometric muscle force. Biomechanical models typically employ generic architecture parameters from cadaveric studies and ignore the specific characteristics of the studied population. For this reason, the estimation may be inaccurate. Objective: Compare the maximum isometric knee extension moment in women over 55 years with the estimated moment using a biomechanical model, using: (1) muscle parameters from cadaveric studies and (2) muscle parameters measured directly. Methods: Fifteen volunteers aged over 55 years did maximum isometric voluntary contraction (MIVC) of knee extension at four angles (15°, 45°, 75° and 105°). Ultrasound images of PCSA, fascicle length and penation angle of the quadriceps femoris muscles were acquired. These parameters were used in the model of Arnold et al. (2010) to estimate the individual voluntary moment of the same conditions of MIVC. The experimental moments were compared with the estimated moment and with generic architecture, collected from cadaveric studies (Ward et al., 2009). The results experimental moment, individual estimated moment (individual architecture) and generic estimated moment (architecture from cadavers form Ward et al., (2009)) were compared using Friedman's ANOVA (α<0.05) and Wilcoxon’s post-hoc (α<0.0167 - Bonferroni’s correction). Furthermore, the following analysis were performed: graphical analysis and Bland-Altman (1986), linear regression, intraclass correlation coefficient (ICC) and RMS error to identify which technique is more similar to the experimental moment. Results and Discussion: The moment estimated individually correctly predicted the experimental moment at 45°, 75° and 105°. The generic moment estimation agreed with the experimental moment at 75° and 105°. Both estimations presented tendencies to overestimate the experimental moment. The individual estimation presented lower RMS error and lower ICC. After correction of the muscle moment arm used in the model for the presented by Krevolin , Pandy and Pearce (2004 ), the peak angle of estimated moment was presented at the same angle of the experimental moment (75°). Conclusion: The estimate with individualized data architecture increases the degree of agreement in one of the angles. However, the correlation between the experimental data and those from the individualized model was not greater than that obtained by the generic estimation.