Thesis (Ph. D.)--Hong Kong Polytechnic University, 2003. / Includes bibliographical references (leaves 199-216). Also available online (PDF file) by a subscription to the set or by purchasing the individual file.

Thesis (Ph. D.)--Hong Kong Polytechnic University, 2003. / Includes bibliographical references (leaves 199-216).

Thesis (M.A.)--University of North Carolina at Chapel Hill, 2005. / Includes bibliographical references (leaves 109-114). Also available online (PDF file) by a subscription to the set or by purchasing the individual file.

Thesis (M.A.)--University of North Carolina at Chapel Hill, 2005. / Includes bibliographical references (leaves 109-114).

A síndrome da dor patelofemoral (SDPF) é o diagnóstico mais comum em populações fisicamente ativas. A SDPF está relacionada com o mau alinhamento dos membros inferiores durante tarefas de descarga de peso, causando maior estresse e dor na articulação patelofemoral. Esse mau alinhamento está relacionado com um aumento da inclinação ipsilateral do tronco, adução do quadril, abdução do joelho e maior grau de rotação interna da tíbia durante atividades dinâmicas, como agachamento unipodal, corrida, salto e subir e descer escadas. Fatores anatômicos e biomecânicos estão relacionados a alterações ao redor da articulação femoropatelar, como menor força de extensão do joelho, atraso na ativação do vasto medial em relação ao vasto lateral e atrofia do músculo quadríceps. Recentemente, alterações do quadril (fatores proximais), tornozelo e pé (fatores distais) têm sido propostas como fatores contribuintes da SDPF. No entanto, as evidências sobre ativação e alteração da morfologia muscular dos membros inferiores, principalmente nos fatores proximais e distais, são escassas. Esta tese teve como objetivo verificar as alterações neuromusculares dos membros inferiores e determinar se algum parâmetro neuromuscular explicava a cinemática durante tarefas unipodais. Após a apresentação dos motivos para realização deste estudo (Capítulo I), no Capítulo II objetivamos verificar as alterações neuromusculares (ativação muscular e morfologia muscular) relacionadas aos fatores proximais e distais na SDPF por meio de uma revisão sistemática. As buscas foram realizadas nas bases de dados Medline (via PubMed), Scielo, Scopus, PEDro, Cochrane Central, Embase e ScienceDirect databases até abril de 2018 para estudos avaliando ativação muscular ou parâmetros de morfologia muscular das articulações do tronco, quadril e tornozelo/pé. Dois revisores independentes avaliaram cada trabalho para inclusão e qualidade. Dezenove estudos foram identificados (SDPF, n = 319; GC, n = 329). Três estudos investigaram os músculos ao redor das articulações do tronco e tornozelo/pé. Quinze estudos investigaram os músculos ao redor da articulação do quadril. As evidências foram inconclusivas sobre a ativação do transverso do abdome/oblíquo interno (TrA/OI) na SDPF durante atividades de alta velocidade. Os níveis de ativação, duração e atraso na ativação de Glúteo Médio (GMed), glúteo máximo (GMax), biceps femoral (BF) and semitendinoso (ST) foram inconclusivos nos estudos incluídos. Não foram observadas diferenças na ativação de gastrocnêmio lateral (GL), gastrocnêmio medial (GM), sóleo (SOL), tibial anterior (TA) e fibular longo (FIB). Apenas um estudo incluído avaliou parâmetros da morfologia muscular, sem alterações na espessura muscular e na intensidade do eco GMed e GMax. Com base na falta de evidências sobre alterações na ativação muscular em torno das articulações do quadril, tornozelo e pé durante tarefas dinâmicas, e no fato de que um único estudo avaliou os resultados da morfologia muscular (GMed e GMax) na SDPF, propusemos um artigo original (Capítulo III) que teve como objetivo comparar os parâmetros neuromusculares dos membros inferiores e a cinemática no plano frontal durante tarefas unipodais de descarga de peso em mulheres com SDPF e determinar se algum resultado neuromuscular explicava o índice dinâmico de valgo (IVD) durante as tarefas. As buscas foram realizadas nas bases de dados Medline (via PubMed), Scielo, Scopus, PEDro, Cochrane Central, Embase e ScienceDirect databases até abril de 2018 para estudos avaliando ativação muscular ou parâmetros de morfologia muscular das articulações do tronco, quadril e tornozelo/pé. Dois revisores independentes avaliaram cada trabalho para inclusão e qualidade. Dezenove estudos foram identificados (SDPF, n = 319; GC, n = 329). Três estudos investigaram os músculos ao redor das articulações do tronco e tornozelo/pé. Quinze estudos investigaram os músculos ao redor da articulação do quadril. As evidências foram inconclusivas sobre a ativação do transverso do abdome/oblíquo interno (TrA/OI) na SDPF durante atividades de alta velocidade. Os níveis de ativação, duração e atraso na ativação de Glúteo Médio (GMed), glúteo máximo (GMax), biceps femoral (BF) and semitendinoso (ST) foram inconclusivos nos estudos incluídos. Não foram observadas diferenças na ativação de gastrocnêmio lateral (GL), gastrocnêmio medial (GM), sóleo (SOL), tibial anterior (TA) e fibular longo (FIB). Apenas um estudo incluído avaliou parâmetros da morfologia muscular, sem alterações na espessura muscular e na intensidade do eco GMed e GMax. Com base na falta de evidências sobre alterações na ativação muscular em torno das articulações do quadril, tornozelo e pé durante tarefas dinâmicas, e no fato de que um único estudo avaliou os resultados da morfologia muscular (GMed e GMax) na SDPF, propusemos um artigo original (Capítulo III) que teve como objetivo comparar os parâmetros neuromusculares dos membros inferiores e a cinemática no plano frontal durante tarefas unipodais de descarga de peso em mulheres com SDPF e determinar se algum resultado neuromuscular explicava o índice dinâmico de valgo (IVD) durante as tarefas. Quinze mulheres com SDPF e quinze mulheres saudáveis pareadas por 5 idade (grupo controle - GC) foram comparadas com os seguintes testes: (1) questionário funcional; (2) espessura muscular ao redor do quadril (GMed e tensor da fáscia lata - TFL), joelho (VL e VM) e tornozelo/pé (TA e FIB); (3) IVD e ativação muscular durante agachamento e salto vertical unipodais; (4) torque isométrico máximo para abdução do quadril, extensão do joelho e eversão/ inversão do pé; e (5) ativação muscular durante testes isométricos e funcionais. Uma regressão linear múltipla (modelo Stepwise) foi usada para verificar se alguma variável neuromuscular explicava o IVD durante as tarefas unipodais. O tamanho de efeito (ES) foi usado para determiner a magnitude da diferença entre os grupos. Comparado ao GC, o grupo SDPF apresentou: (1) menor espessura do GMed (-10.02%; ES = -0.82) e maior espessura do TFL (+18.44%; ES = +0.92) e do FIB (+14.23%; ES = +0.87); (2) menor ativação do TA durante o agachamento unipodal (-59,38%; ES = -1.29); (3) menor ativação do GMed durante o salto vertical unipodal (-28.70%; ES = -1.35) e (4) maior ativação do GMed durante o teste isométrico de abdução de quadril (+34.40%; ES = +0.77). IVD durante o agachamento unipodal foi explicado pela ativação do VL durante a tarefa somente no GC, enquanto a espessura do TA no GC e o torque de eversores do pé no SDPF explicou o IVD durante o salto vertical unipodal. Com base em nossos resultados, as mulheres com SDPF apresentaram alterações neuromusculares significativas nas articulações do quadril e tornozelo/pé. No entanto, apenas fatores distais explicaram o IVD no grupo SDPF. / Patellofemoral pain syndrome (PFPS) is the most common diagnoses in physically active populations. PFPS is related with lower limbs poor alignment during weight-bearing tasks, causing higher patellofemoral joint stress and pain. This poor alignment is related with an increase of ipsilateral trunk lean, hip adduction, knee abduction and greater tibial internal rotation during dynamic activities such as single-leg squat, running, jumping, and stepping tasks. Anatomical and biomechanical factors are related with unwanted changes around the patellofemoral joint, such as lower knee extension strength, delayed onset of vastus medialis activation relative to vastus lateralis and quadriceps muscle atrophy (knee joint muscles intrinsic changes). Recently, hip (proximal), ankle and foot (distal) changes have been proposed as PFPS contributing factors. However, the evidences about lower limb muscle activation and morphology changes, mainly in proximal and distal factors, are scarce. This thesis aimed to create clinical subgroups based in lower limb neuromuscular changes and determine if some neuromuscular outcome explained kinematics during single-leg tasks. After displaying the reasons to perform this study (Chapter I), in Chapter II we aimed to verify neuromuscular changes (muscle activation and muscle morphology) related to proximal and distal factors in PFPS through a systematic review. Medline (via PubMed), Scielo, Scopus, PEDro, Cochrane Central, Embase and ScienceDirect databases were searched until April 2018 only for retrospective studies evaluating muscle activation or muscle morphology parameters of trunk, hip and ankle/foot joints. Two independent reviewers assessed each paper for inclusion and quality. Twenty retrospective studies were identified (PFPS, n=319; CG, n=329). Three studies investigated muscles around trunk and ankle/foot joints. Fifteen studies investigated muscles around the hip joint. Evidences were inconclusive about transversus abdominis/internal oblique (TrA/IO) activation in PFPS during high-speed activities. Gluteus medius (GMed), gluteus maximus (GMax), bíceps femoris (BF) and semitendinous (ST) activation level, activation duration and activation onset were inconclusive in the included studies. No differences were observed in gastrocnemius lateralis (GL), gastrocnemius medialis (GM), soleus (SOL), tibialis anterior (TA) and fibularis (FIB) muscle activation. Only one included study evaluated muscle morphology parameters, without changes in the GMed and GMax muscle thickness and echo intensity. Based in the lack of evidences about muscle activation changes in PFPS patients’ muscles around hip, ankle and foot joints during dynamic tasks, and in the fact that a single study evaluated muscle morphology outcomes (GMed), we proposed an original article (Chapter III) that aimed to compare lower limb neuromuscular parameters and frontal plane kinematics during single-leg tasks in women with PFPS, and determine if some neuromuscular outcome explained dynamic valgus index (DVI) during tasks. Fifteen PFPS women and fifteen healthy age-matched women (control group - CG) were compared with the following tests: (1) functional questionnaire; (2) hip (GMed and tensor fasciae latae - TFL), knee (VL and VM) and ankle/foot (TA and FIB) muscle thickness; (3) DVI and muscle activation during single-leg squat and vertical jump; (4) maximal isometric torque for hip abduction, knee extension and foot eversion/inversion; and (5) muscle activation during isometric and functional tests. A multiple- 7 stepwise regression analysis was used to test if neuromuscular outcomes explained DVI during single-leg tasks. Effect sizes (ES) were used to determine the magnitude of between-groups differences. Compared to the CG, PFPS showed: (1) smaller GMed (-10.02%; ES = -0.82) and greater TFL (+18.44%; ES = +0.92) and FIB muscle thickness (+14.23%; ES = +0.87); (2) lower TA muscle activation during single-leg squat (-59,38%; ES = -1.29); (3) lower GMed muscle activation during single-leg jump (-28.70%; ES = -1.35) and (4) greater GMed muscle activation during hip abduction isometric test (+34.40%; ES = +0.77). DVI during single-leg squat was explained by VL activation during this task only in CG, whereas lower TA muscle thickness in the CG and higher foot eversion torque in PFPS explained DVI during single-leg vertical jump. Based in our results, females with PFPS showed significant neuromuscular changes at the hip and ankle/foot joints. However, only distal factors explained DVI in the PFPS group.

Introdução: A esgrima é um esporte de agilidade, com maior incidência de lesões em membros inferiores, sendo a entorse de tornozelo a mais prevalente. A prevenção de lesões é muito importante para melhorar o desempenho e diminuir o tempo de afastamento dos atletas. Programas de treinamento proprioceptivo podem ser acrescentados aos treinamentos dos atletas, visto que além da fácil aplicação e do baixo custo, a propriocepção tem a função de estabilizar a articulação do tornozelo, prevenindo lesões. Objetivo: Verificar a influência de um programa de treinamento proprioceptivo de 12 semanas sobre o controle neurofuncional e a incidência de lesões em atletas de esgrima. Materiais e Métodos: O estudo foi um ensaio clínico randomizado, com atletas de esgrima, de 14 a 35 anos, de um clube poliesportivo de Porto Alegre/RS, e desenvolvido em seis etapas: familiarização, pré intervenção, intervenção, pós intervenção, follow up de três e seis meses. Na primeira etapa foi feita a familiarização com o teste de força e o registro das lesões ocorridas no ano anterior. Na etapa pré intervenção foi avaliada a instabilidade funcional por meio do Cumberland Ankle Instability Tools (CAIT); força muscular de inversores, eversores, dorsiflexores e plantiflexores do tornozelo através do dinamômetro isocinético; o tempo de reação dos mesmos músculos durante o Lunge Test; o controle neuromuscular durante a Star Excursion Balance Test (SEBT) e o desempenho no Drop Vertical Jump Test (DVJT). Na intervenção os atletas realizaram o treinamento proprioceptivo durante 12 semanas, três vezes por semana, com duração de 30 minutos. No pós intervenção, no follow up de três e seis meses foram realizados os mesmos testes do pré intervenção e o registro da incidência das lesões ocorridas nesses intervalos de tempo. Para análise estatística, os dados foram apresentados em média e erro padrão, submetidos ao teste de Equações de Estimativas Generalizadas com post hoc de Bonferroni. O nível de significância foi de 0,05. Resultados: Em relação à instabilidade funcional de tornozelo, o CAIT demonstrou que os atletas tinham instabilidade no momento pré intervenção e a mesma permaneceu ao longo dos quatro momentos de avaliação nos dois grupos. A força muscular de inversores e plantiflexores diminuiu significativamente, a de eversores não diferiu e a de dorsiflexores aumentou significativamente na perna da frente do grupo intervenção (GI). No grupo controle (GC) houve diminuição significativa da força de todos os músculos avaliados na perna da frente e de trás. Na perna de trás do GI apenas a força de inversores teve alterações, com diminuição significativa. A razão convencional de eversores/inversores e dorsiflexores/plantiflexores aumentou significativamente na perna da frente do GI e não diferiu na perna de trás desse grupo, enquanto que no GC houve diminuição significativa da razão de dorsiflexores/plantiflexores na perna da frente. A razão funcional de eversores/inversores aumentou significativamente na perna da frente dos dois grupos. A razão funcional de eversores/inversores da perna de trás, assim como de dorsiflexores/plantiflexores das duas pernas, não diferiu nos dois grupos. O tempo de reação do tibial anterior não diferiu em nenhum dos grupos e em nenhuma das pernas, o do tibial posterior aumentou na perna da frente do GI e do fibular longo e do gastrocnêmio lateral diminuiu significativamente nos dois grupos. A distância alcançada na SEBT aumentou significativamente em todas as oito direções avaliadas nas duas pernas do GI e em algumas direções do GC. O desempenho nos saltos diminui significativamente no DVJT de 40cm e 50cm no GI e no DVJT de 30cm e 50cm no GC. A incidência de lesões diminuiu no GI do momento pré para o pós e aumentou no GC nesse mesmo período. Conclusão: O programa de treinamento proprioceptivo foi capaz de melhorar a força muscular dos dorsiflexores e o controle neuromuscular dinâmico, além de diminuir a incidência de lesões em atletas da esgrima, sem interferências nas demais variáveis. / Introduction: Fencing is a sport of agility, with a higher incidence of lower limb injuries, with ankle sprain being the most prevalent. Injury prevention is very important to improve performance and decrease the withdrawal time of athletes. Proprioceptive training programs can be added to the training of athletes, since in addition to easy application and low cost, proprioception has the function of stabilizing the ankle joint, preventing injuries. Objective: To verify the influence of a 12-week proprioceptive training program on neurofunctional control and the incidence of injuries in fencing athletes. Material and Methods: The study was a randomized clinical trial of 14 to 35 year old fencing athletes from a multi-sport club in Porto Alegre, Brazil, and developed in six stages: familiarization, pre intervention, intervention, post intervention, follow up three and six months. In the first stage the familiarization with the force test and the registry of the injuries occurred in the previous year was made. In the pre intervention stage, functional instability was evaluated through the Cumberland Ankle Instability Tools (CAIT), the muscular strength of the ankle inverters, eversors, dorsiflexors and plantiflexors through the isokinetic dynamometer was evaluated; the reaction time of the same muscles during the Lunge Test; the neuromuscular control during the Star Excursion Balance Test (SEBT) and the performance in the Drop Vertical Jump Test (DVJT). In the intervention, the athletes performed the proprioceptive training for 12 weeks, three times a week, lasting 30 minutes. In the post-intervention, at the follow up of three and six months, the same pre-intervention tests were performed and the incidence of lesions occurred at these time intervals. For statistical analysis, the data were presented in mean and standard error, submitted to the Generalized Estimates Equations test with Bonferroni post hoc. The level of significance was 0,05. Results: Regarding functional ankle instability, the CAIT demonstrated that the athletes had instability at the pre-intervention time and it remained throughout the four evaluation moments in both groups. The muscle strength of inverters and plantiflexors decreased significantly, that of eversors did not differ and that of dorsiflexors increased significantly in the front leg of the intervention group (IG). In the control group (CG) there was a significant decrease in the strength of all the muscles evaluated in the front and back legs. In the back leg of the IG only the inverter force had changes, with significant decrease. The conventional ratio of eversor/inverters and dorsiflexors/plantiflexors increased significantly in the front leg of the IG and did not differ in the hind leg of this group, whereas in CG there was a significant decrease in the ratio of dorsiflexors/plantiflexors in the front leg. The functional ratio of eversor/inverters increased significantly in the front leg of the two groups. The functional ratio of rear leg eversor/inverters, as well as dorsiflexors/plantiflexors of the two legs, did not differ in the two groups. The reaction time of the anterior tibial did not differ in any of the groups, nor in any of the legs, that of the posterior tibial increased in the front leg of the intervention group and the long fibular and lateral gastrocnemius decreased significantly in both groups The distance reached in the SEBT increased significantly in all eight directions evaluated in the two legs of the IG and in some directions of the control group. The performance in the jumps decreases significantly in the DVJT of 40cm and 50cm in the IG and in the DVJT of 30cm and 50cm in the CG. The incidence of lesions decreased in the IG from the pre-post to the post and increased in the CG in the same period. Conclusion: The proprioceptive training program was able to improve the muscular strength of the dorsiflexors and the dynamic neuromuscular control, besides reducing the incidence of injuries in fencing athletes, without interferences in the other variables.

After a stroke, gait and balance are often affected and an orthosis is typically required to facilitate postural control. This study has been conducted to examine how the Range of Motion in an Ankle-Foot-Orthosis (AFO) impacts on stroke patients’ dynamic balance. It was hypothesized that better dynamic balance would be recorded when individuals were wearing a flexible AFO. The tests that was used in this study were the Timed Up and Go test (TUG), and the Center of Pressure (CoP)/Center of Mass (CoM) inclination angle, both in Anterior-Posterior (AP) and Medio-Lateral (ML) planes. The three patients participating in this study were all users, or had been users of AFO’s, and during the study they were asked to wear a customized AFO with the possibility to change the settings to open, flexible and rigid ankle joints. The order was randomized within each patient. No clear pattern was observed across all patients, either in the TUG test or CoP/CoM inclination angles. Further studies are required to explore the impact that AFO flexibility has on dynamic balance in individuals who have had a stroke.

Introdução: A esgrima é um esporte de agilidade, com maior incidência de lesões em membros inferiores, sendo a entorse de tornozelo a mais prevalente. A prevenção de lesões é muito importante para melhorar o desempenho e diminuir o tempo de afastamento dos atletas. Programas de treinamento proprioceptivo podem ser acrescentados aos treinamentos dos atletas, visto que além da fácil aplicação e do baixo custo, a propriocepção tem a função de estabilizar a articulação do tornozelo, prevenindo lesões. Objetivo: Verificar a influência de um programa de treinamento proprioceptivo de 12 semanas sobre o controle neurofuncional e a incidência de lesões em atletas de esgrima. Materiais e Métodos: O estudo foi um ensaio clínico randomizado, com atletas de esgrima, de 14 a 35 anos, de um clube poliesportivo de Porto Alegre/RS, e desenvolvido em seis etapas: familiarização, pré intervenção, intervenção, pós intervenção, follow up de três e seis meses. Na primeira etapa foi feita a familiarização com o teste de força e o registro das lesões ocorridas no ano anterior. Na etapa pré intervenção foi avaliada a instabilidade funcional por meio do Cumberland Ankle Instability Tools (CAIT); força muscular de inversores, eversores, dorsiflexores e plantiflexores do tornozelo através do dinamômetro isocinético; o tempo de reação dos mesmos músculos durante o Lunge Test; o controle neuromuscular durante a Star Excursion Balance Test (SEBT) e o desempenho no Drop Vertical Jump Test (DVJT). Na intervenção os atletas realizaram o treinamento proprioceptivo durante 12 semanas, três vezes por semana, com duração de 30 minutos. No pós intervenção, no follow up de três e seis meses foram realizados os mesmos testes do pré intervenção e o registro da incidência das lesões ocorridas nesses intervalos de tempo. Para análise estatística, os dados foram apresentados em média e erro padrão, submetidos ao teste de Equações de Estimativas Generalizadas com post hoc de Bonferroni. O nível de significância foi de 0,05. Resultados: Em relação à instabilidade funcional de tornozelo, o CAIT demonstrou que os atletas tinham instabilidade no momento pré intervenção e a mesma permaneceu ao longo dos quatro momentos de avaliação nos dois grupos. A força muscular de inversores e plantiflexores diminuiu significativamente, a de eversores não diferiu e a de dorsiflexores aumentou significativamente na perna da frente do grupo intervenção (GI). No grupo controle (GC) houve diminuição significativa da força de todos os músculos avaliados na perna da frente e de trás. Na perna de trás do GI apenas a força de inversores teve alterações, com diminuição significativa. A razão convencional de eversores/inversores e dorsiflexores/plantiflexores aumentou significativamente na perna da frente do GI e não diferiu na perna de trás desse grupo, enquanto que no GC houve diminuição significativa da razão de dorsiflexores/plantiflexores na perna da frente. A razão funcional de eversores/inversores aumentou significativamente na perna da frente dos dois grupos. A razão funcional de eversores/inversores da perna de trás, assim como de dorsiflexores/plantiflexores das duas pernas, não diferiu nos dois grupos. O tempo de reação do tibial anterior não diferiu em nenhum dos grupos e em nenhuma das pernas, o do tibial posterior aumentou na perna da frente do GI e do fibular longo e do gastrocnêmio lateral diminuiu significativamente nos dois grupos. A distância alcançada na SEBT aumentou significativamente em todas as oito direções avaliadas nas duas pernas do GI e em algumas direções do GC. O desempenho nos saltos diminui significativamente no DVJT de 40cm e 50cm no GI e no DVJT de 30cm e 50cm no GC. A incidência de lesões diminuiu no GI do momento pré para o pós e aumentou no GC nesse mesmo período. Conclusão: O programa de treinamento proprioceptivo foi capaz de melhorar a força muscular dos dorsiflexores e o controle neuromuscular dinâmico, além de diminuir a incidência de lesões em atletas da esgrima, sem interferências nas demais variáveis. / Introduction: Fencing is a sport of agility, with a higher incidence of lower limb injuries, with ankle sprain being the most prevalent. Injury prevention is very important to improve performance and decrease the withdrawal time of athletes. Proprioceptive training programs can be added to the training of athletes, since in addition to easy application and low cost, proprioception has the function of stabilizing the ankle joint, preventing injuries. Objective: To verify the influence of a 12-week proprioceptive training program on neurofunctional control and the incidence of injuries in fencing athletes. Material and Methods: The study was a randomized clinical trial of 14 to 35 year old fencing athletes from a multi-sport club in Porto Alegre, Brazil, and developed in six stages: familiarization, pre intervention, intervention, post intervention, follow up three and six months. In the first stage the familiarization with the force test and the registry of the injuries occurred in the previous year was made. In the pre intervention stage, functional instability was evaluated through the Cumberland Ankle Instability Tools (CAIT), the muscular strength of the ankle inverters, eversors, dorsiflexors and plantiflexors through the isokinetic dynamometer was evaluated; the reaction time of the same muscles during the Lunge Test; the neuromuscular control during the Star Excursion Balance Test (SEBT) and the performance in the Drop Vertical Jump Test (DVJT). In the intervention, the athletes performed the proprioceptive training for 12 weeks, three times a week, lasting 30 minutes. In the post-intervention, at the follow up of three and six months, the same pre-intervention tests were performed and the incidence of lesions occurred at these time intervals. For statistical analysis, the data were presented in mean and standard error, submitted to the Generalized Estimates Equations test with Bonferroni post hoc. The level of significance was 0,05. Results: Regarding functional ankle instability, the CAIT demonstrated that the athletes had instability at the pre-intervention time and it remained throughout the four evaluation moments in both groups. The muscle strength of inverters and plantiflexors decreased significantly, that of eversors did not differ and that of dorsiflexors increased significantly in the front leg of the intervention group (IG). In the control group (CG) there was a significant decrease in the strength of all the muscles evaluated in the front and back legs. In the back leg of the IG only the inverter force had changes, with significant decrease. The conventional ratio of eversor/inverters and dorsiflexors/plantiflexors increased significantly in the front leg of the IG and did not differ in the hind leg of this group, whereas in CG there was a significant decrease in the ratio of dorsiflexors/plantiflexors in the front leg. The functional ratio of eversor/inverters increased significantly in the front leg of the two groups. The functional ratio of rear leg eversor/inverters, as well as dorsiflexors/plantiflexors of the two legs, did not differ in the two groups. The reaction time of the anterior tibial did not differ in any of the groups, nor in any of the legs, that of the posterior tibial increased in the front leg of the intervention group and the long fibular and lateral gastrocnemius decreased significantly in both groups The distance reached in the SEBT increased significantly in all eight directions evaluated in the two legs of the IG and in some directions of the control group. The performance in the jumps decreases significantly in the DVJT of 40cm and 50cm in the IG and in the DVJT of 30cm and 50cm in the CG. The incidence of lesions decreased in the IG from the pre-post to the post and increased in the CG in the same period. Conclusion: The proprioceptive training program was able to improve the muscular strength of the dorsiflexors and the dynamic neuromuscular control, besides reducing the incidence of injuries in fencing athletes, without interferences in the other variables.

A síndrome da dor patelofemoral (SDPF) é o diagnóstico mais comum em populações fisicamente ativas. A SDPF está relacionada com o mau alinhamento dos membros inferiores durante tarefas de descarga de peso, causando maior estresse e dor na articulação patelofemoral. Esse mau alinhamento está relacionado com um aumento da inclinação ipsilateral do tronco, adução do quadril, abdução do joelho e maior grau de rotação interna da tíbia durante atividades dinâmicas, como agachamento unipodal, corrida, salto e subir e descer escadas. Fatores anatômicos e biomecânicos estão relacionados a alterações ao redor da articulação femoropatelar, como menor força de extensão do joelho, atraso na ativação do vasto medial em relação ao vasto lateral e atrofia do músculo quadríceps. Recentemente, alterações do quadril (fatores proximais), tornozelo e pé (fatores distais) têm sido propostas como fatores contribuintes da SDPF. No entanto, as evidências sobre ativação e alteração da morfologia muscular dos membros inferiores, principalmente nos fatores proximais e distais, são escassas. Esta tese teve como objetivo verificar as alterações neuromusculares dos membros inferiores e determinar se algum parâmetro neuromuscular explicava a cinemática durante tarefas unipodais. Após a apresentação dos motivos para realização deste estudo (Capítulo I), no Capítulo II objetivamos verificar as alterações neuromusculares (ativação muscular e morfologia muscular) relacionadas aos fatores proximais e distais na SDPF por meio de uma revisão sistemática. As buscas foram realizadas nas bases de dados Medline (via PubMed), Scielo, Scopus, PEDro, Cochrane Central, Embase e ScienceDirect databases até abril de 2018 para estudos avaliando ativação muscular ou parâmetros de morfologia muscular das articulações do tronco, quadril e tornozelo/pé. Dois revisores independentes avaliaram cada trabalho para inclusão e qualidade. Dezenove estudos foram identificados (SDPF, n = 319; GC, n = 329). Três estudos investigaram os músculos ao redor das articulações do tronco e tornozelo/pé. Quinze estudos investigaram os músculos ao redor da articulação do quadril. As evidências foram inconclusivas sobre a ativação do transverso do abdome/oblíquo interno (TrA/OI) na SDPF durante atividades de alta velocidade. Os níveis de ativação, duração e atraso na ativação de Glúteo Médio (GMed), glúteo máximo (GMax), biceps femoral (BF) and semitendinoso (ST) foram inconclusivos nos estudos incluídos. Não foram observadas diferenças na ativação de gastrocnêmio lateral (GL), gastrocnêmio medial (GM), sóleo (SOL), tibial anterior (TA) e fibular longo (FIB). Apenas um estudo incluído avaliou parâmetros da morfologia muscular, sem alterações na espessura muscular e na intensidade do eco GMed e GMax. Com base na falta de evidências sobre alterações na ativação muscular em torno das articulações do quadril, tornozelo e pé durante tarefas dinâmicas, e no fato de que um único estudo avaliou os resultados da morfologia muscular (GMed e GMax) na SDPF, propusemos um artigo original (Capítulo III) que teve como objetivo comparar os parâmetros neuromusculares dos membros inferiores e a cinemática no plano frontal durante tarefas unipodais de descarga de peso em mulheres com SDPF e determinar se algum resultado neuromuscular explicava o índice dinâmico de valgo (IVD) durante as tarefas. As buscas foram realizadas nas bases de dados Medline (via PubMed), Scielo, Scopus, PEDro, Cochrane Central, Embase e ScienceDirect databases até abril de 2018 para estudos avaliando ativação muscular ou parâmetros de morfologia muscular das articulações do tronco, quadril e tornozelo/pé. Dois revisores independentes avaliaram cada trabalho para inclusão e qualidade. Dezenove estudos foram identificados (SDPF, n = 319; GC, n = 329). Três estudos investigaram os músculos ao redor das articulações do tronco e tornozelo/pé. Quinze estudos investigaram os músculos ao redor da articulação do quadril. As evidências foram inconclusivas sobre a ativação do transverso do abdome/oblíquo interno (TrA/OI) na SDPF durante atividades de alta velocidade. Os níveis de ativação, duração e atraso na ativação de Glúteo Médio (GMed), glúteo máximo (GMax), biceps femoral (BF) and semitendinoso (ST) foram inconclusivos nos estudos incluídos. Não foram observadas diferenças na ativação de gastrocnêmio lateral (GL), gastrocnêmio medial (GM), sóleo (SOL), tibial anterior (TA) e fibular longo (FIB). Apenas um estudo incluído avaliou parâmetros da morfologia muscular, sem alterações na espessura muscular e na intensidade do eco GMed e GMax. Com base na falta de evidências sobre alterações na ativação muscular em torno das articulações do quadril, tornozelo e pé durante tarefas dinâmicas, e no fato de que um único estudo avaliou os resultados da morfologia muscular (GMed e GMax) na SDPF, propusemos um artigo original (Capítulo III) que teve como objetivo comparar os parâmetros neuromusculares dos membros inferiores e a cinemática no plano frontal durante tarefas unipodais de descarga de peso em mulheres com SDPF e determinar se algum resultado neuromuscular explicava o índice dinâmico de valgo (IVD) durante as tarefas. Quinze mulheres com SDPF e quinze mulheres saudáveis pareadas por 5 idade (grupo controle - GC) foram comparadas com os seguintes testes: (1) questionário funcional; (2) espessura muscular ao redor do quadril (GMed e tensor da fáscia lata - TFL), joelho (VL e VM) e tornozelo/pé (TA e FIB); (3) IVD e ativação muscular durante agachamento e salto vertical unipodais; (4) torque isométrico máximo para abdução do quadril, extensão do joelho e eversão/ inversão do pé; e (5) ativação muscular durante testes isométricos e funcionais. Uma regressão linear múltipla (modelo Stepwise) foi usada para verificar se alguma variável neuromuscular explicava o IVD durante as tarefas unipodais. O tamanho de efeito (ES) foi usado para determiner a magnitude da diferença entre os grupos. Comparado ao GC, o grupo SDPF apresentou: (1) menor espessura do GMed (-10.02%; ES = -0.82) e maior espessura do TFL (+18.44%; ES = +0.92) e do FIB (+14.23%; ES = +0.87); (2) menor ativação do TA durante o agachamento unipodal (-59,38%; ES = -1.29); (3) menor ativação do GMed durante o salto vertical unipodal (-28.70%; ES = -1.35) e (4) maior ativação do GMed durante o teste isométrico de abdução de quadril (+34.40%; ES = +0.77). IVD durante o agachamento unipodal foi explicado pela ativação do VL durante a tarefa somente no GC, enquanto a espessura do TA no GC e o torque de eversores do pé no SDPF explicou o IVD durante o salto vertical unipodal. Com base em nossos resultados, as mulheres com SDPF apresentaram alterações neuromusculares significativas nas articulações do quadril e tornozelo/pé. No entanto, apenas fatores distais explicaram o IVD no grupo SDPF. / Patellofemoral pain syndrome (PFPS) is the most common diagnoses in physically active populations. PFPS is related with lower limbs poor alignment during weight-bearing tasks, causing higher patellofemoral joint stress and pain. This poor alignment is related with an increase of ipsilateral trunk lean, hip adduction, knee abduction and greater tibial internal rotation during dynamic activities such as single-leg squat, running, jumping, and stepping tasks. Anatomical and biomechanical factors are related with unwanted changes around the patellofemoral joint, such as lower knee extension strength, delayed onset of vastus medialis activation relative to vastus lateralis and quadriceps muscle atrophy (knee joint muscles intrinsic changes). Recently, hip (proximal), ankle and foot (distal) changes have been proposed as PFPS contributing factors. However, the evidences about lower limb muscle activation and morphology changes, mainly in proximal and distal factors, are scarce. This thesis aimed to create clinical subgroups based in lower limb neuromuscular changes and determine if some neuromuscular outcome explained kinematics during single-leg tasks. After displaying the reasons to perform this study (Chapter I), in Chapter II we aimed to verify neuromuscular changes (muscle activation and muscle morphology) related to proximal and distal factors in PFPS through a systematic review. Medline (via PubMed), Scielo, Scopus, PEDro, Cochrane Central, Embase and ScienceDirect databases were searched until April 2018 only for retrospective studies evaluating muscle activation or muscle morphology parameters of trunk, hip and ankle/foot joints. Two independent reviewers assessed each paper for inclusion and quality. Twenty retrospective studies were identified (PFPS, n=319; CG, n=329). Three studies investigated muscles around trunk and ankle/foot joints. Fifteen studies investigated muscles around the hip joint. Evidences were inconclusive about transversus abdominis/internal oblique (TrA/IO) activation in PFPS during high-speed activities. Gluteus medius (GMed), gluteus maximus (GMax), bíceps femoris (BF) and semitendinous (ST) activation level, activation duration and activation onset were inconclusive in the included studies. No differences were observed in gastrocnemius lateralis (GL), gastrocnemius medialis (GM), soleus (SOL), tibialis anterior (TA) and fibularis (FIB) muscle activation. Only one included study evaluated muscle morphology parameters, without changes in the GMed and GMax muscle thickness and echo intensity. Based in the lack of evidences about muscle activation changes in PFPS patients’ muscles around hip, ankle and foot joints during dynamic tasks, and in the fact that a single study evaluated muscle morphology outcomes (GMed), we proposed an original article (Chapter III) that aimed to compare lower limb neuromuscular parameters and frontal plane kinematics during single-leg tasks in women with PFPS, and determine if some neuromuscular outcome explained dynamic valgus index (DVI) during tasks. Fifteen PFPS women and fifteen healthy age-matched women (control group - CG) were compared with the following tests: (1) functional questionnaire; (2) hip (GMed and tensor fasciae latae - TFL), knee (VL and VM) and ankle/foot (TA and FIB) muscle thickness; (3) DVI and muscle activation during single-leg squat and vertical jump; (4) maximal isometric torque for hip abduction, knee extension and foot eversion/inversion; and (5) muscle activation during isometric and functional tests. A multiple- 7 stepwise regression analysis was used to test if neuromuscular outcomes explained DVI during single-leg tasks. Effect sizes (ES) were used to determine the magnitude of between-groups differences. Compared to the CG, PFPS showed: (1) smaller GMed (-10.02%; ES = -0.82) and greater TFL (+18.44%; ES = +0.92) and FIB muscle thickness (+14.23%; ES = +0.87); (2) lower TA muscle activation during single-leg squat (-59,38%; ES = -1.29); (3) lower GMed muscle activation during single-leg jump (-28.70%; ES = -1.35) and (4) greater GMed muscle activation during hip abduction isometric test (+34.40%; ES = +0.77). DVI during single-leg squat was explained by VL activation during this task only in CG, whereas lower TA muscle thickness in the CG and higher foot eversion torque in PFPS explained DVI during single-leg vertical jump. Based in our results, females with PFPS showed significant neuromuscular changes at the hip and ankle/foot joints. However, only distal factors explained DVI in the PFPS group.

Made available in DSpace on 2016-12-06T17:06:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniela Pacheco dos Santos.pdf: 746091 bytes, checksum: ad327a3bcf12a986918f4e29ff433251 (MD5) Previous issue date: 2011-12-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Proprioception at the ankle is usually evaluated by means of position sense, movement velocity and direction sense. Few studies have investigated proprioception by the capacity to reproduce force, and specially, the influence of superficial cold application to this proprioceptive measurement. This cross-over, randomized controlled trial aimed to investigate the effect of superficial cold application on the ability to reproduce isometric force by the dorsiflexors of the ankle. Twenty healthy participants were randomly allocated to Group 1 or Group 2. Group 1 (Ice no Ice) was first evaluated immediately after superficial cold application then, with at least 48 hour interval, the group was again evaluated but without any cold application. Group 2 (no Ice Ice) was submitted to the same evaluations as Group 1, however the order of superficial cold application was inverted. We following variables were used for analysis: relative error, absolute error (calculated by the difference between the target force and the performed force) and the variability of the absolute error (calculated by the mean of the standard deviations of the differences). We used two target forces, 20% and 50% of the maximum voluntary contraction (MVC). For data collection we used a load cell force attached to a inclined board. Ten trials were performed by each participant for each target force in each session. We performed a repeated measures analysis of variance (ANOVA) to investigate whether there was a difference between condition (cold application and control) and targe force (20% and 50% of MVC). For all tests significance was considered with p < 0.05. The absolute error was greater for the superficial cold application condition (p= 0.007) and it was also greater for the target force of 50% when compared to the target force of 20% of the MVC (p<0.001). There were no interaction between condition (superficial cold application and control) and target force (20% and 50% of the MVC). The findings indicate that superficial cold application, and consequent change in tactile sense, decreases the ability to reproduce isometric force by the ankle dorsiflexors. / A análise da propriocepção do tornozelo é geralmente realizada através da capacidade de percepção do senso de posição e da velocidade e direção de movimento. Poucos estudos investigaram a propriocepção através da capacidade de reprodução de força, e em especial a influência do resfriamento tecidual cutâneo sobre esta forma de medida proprioceptiva. Este estudo randomizado controlado, com delineamento cruzado teve por objetivo analisar a influência do resfriamento cutâneo sobre a capacidade de reprodução de força isométrica dos músculos flexores dorsais do tornozelo. Participaram deste estudo 20 indivíduos saudáveis de ambos os sexos os quais foram alocados em dois grupos: Grupo 1 e Grupo 2. O grupo 1 (Com-Sem Gelo) foi avaliado primeiramente sob efeito do resfriamento e posteriormente submetido a mesma avaliação sem resfriamento. O grupo 2 (Sem-Com Gelo) foi submetido as mesmas avaliações do grupo 1, no entanto em ordem inversa. As medidas analisadas foram o erro e o erro absoluto, calculados a partir da diferença entre o valor realizado pelo sujeito e os valores alvos, correspondentes a 20 e 50% da contração voluntária máxima (CVM) e a variabilidade do erro absoluto, medido a partir da média dos desvios padrão. A coleta de dados de força foi realizada com o uso de uma célula de carga extensométrica colocada sob uma prancha inclinada. Foram realizadas 10 tentativas de reprodução de força para cada porcentagem da CVM. Os dados foram analisados através da ANOVA para medidas repetidas com dois fatores (condição de resfriamento cutâneo com ou sem e porcentagem da CVM 20 e 50%). Em todos os testes estatísticos foi adotado um p-valor menor que 0,05. O erro absoluto foi maior após a aplicação de gelo, apresentando diferenças significativas entre as forças alvo (p<0,001) e entre as situações Sem Gelo e Com Gelo (p= 0,007). Os valores encontrados indicam que o erro foi maior para a condição Com Gelo e em 50% da CVM. A aplicação da crioterapia com conseqüente alteração da percepção tátil parece reduzir a capacidade proprioceptiva de reprodução de força isométrica.