A ruptura do aneurisma da aorta abdominal está entre as principais causas de óbito. A alta morbi-mortalidade associada à ruptura e tratamento dos aneurismas representa um grande desafio aos médicos e um alto risco aos pacientes. Apesar dos modelos experimentais serem úteis para compreendermos, treinarmos, testar novos métodos diagnósticos e terapêuticos para esta doença, os modelos existentes até o momento ainda não são os ideais. Nos modelos existentes, os animais são muito pequenos e não representam a doença nos humanos, ou o procedimento envolve laparotomia, ou o comportamento do aneurisma criado não é semelhante ao de um aneurisma verdadeiro. Desenvolvemos, a partir de uma abordagem minimamente invasiva, um método eficiente de induzirmos a formação de um aneurisma verdadeiro na aorta abdominal infrarrenal de porcos Large White. Os animais foram submetidos a indução química a partir de uma aplicação por via endovascular de cloreto de cálcio a 25% ou elastase pancreática suína. Os animais controles foram submetidos a tratamento com soro fisiológico (NaCl 0,9%). Todos os animais foram submetidos à mesma técnica operatória, sob anestesia geral. Os animais foram acompanhados com exames ultrassonográficos com Doppler semanalmente, e as aortas colhidas para testes biomecânicos e análise histológica após 4 semanas. Apesar das aortas tratadas com elastase apresentarem apenas dilatação, estudos de imagens, histológicos e biomecânicos mostraram que as aortas tratadas com cloreto de cálcio evoluíram para aneurismas verdadeiros, com comportamento biomecânico semelhante ao dos aneurismas de humanos. Estes resultados/achados indicam que a abordagem endovascular para a indução de aneurisma é factível e não ocasiona uma fibrose retroperitoneal / Abdominal aortic aneurysms rupture are among the main causes of death. The high morbidity and mortality associated with aneurysm rupture and repair represents a challenge for surgeons and high risk for patients. Although experimental models are useful to understand, train, and develop new treatment and diagnostic methods for this disease, animal models developed to date are far from ideal. Animals are either too small and do not represent the pathology of humans, or the procedures employ laparotomy, or the aortic behavior does not resemble that of a true aneurysm. We developed a novel, less invasive and effective method to induce true aortic aneurysms in Large White pigs. Animals were submitted to an endovascular chemical induction using either calcium chloride (25%) or swine pancreatic elastase. Controls were exposed to saline solution. All animals were operated on using the same surgical technique under general anesthesia. They were followed weekly with ultrasound examinations and at 4 weeks the aorta was harvested. Although elastase induced only arterial dilation, imaging, histological, and biomechanical studies of the aorta revealed the formation of true aneurysms in animals exposed to calcium chloride. Aneurysms in the latter group had biomechanical failure properties similar to those of human aneurysms. These findings indicate that the endovascular approach is viable and does not cause retroperitoneal fibrosis

A avaliação da flexibilidade dos músculos da cadeia posterior é uma abordagem comum na prática clínica. O teste do terceiro dedo ao solo (DS) é frequentemente utilizado por ser de fácil aplicação e por ter se mostrado confiável e reprodutivo. O resultado do teste é a distância entre o terceiro dedo da mão e o solo e reflete a amplitude máxima permitida por esta cadeia muscular. Porém, o movimento para a execução do teste desloca para frente e para baixo grande parte da massa corporal exigindo respostas posturais para se evitar um risco de queda à frente. Foi levantada a hipótese de que o resultado desse teste possa variar de acordo com a demanda de equilíbrio do teste e a habilidade do indivíduo em realizar tais ajustes de equilíbrio. Objetivo: Verificar a influência do equilíbrio postural na flexibilidade mensurada pelo teste DS avaliada através de três paradigmas com os seguintes objetivos específicos: 1) verificar se a minimização da demanda de equilíbrio postural influencia o resultado do teste; 2) verificar se condições de aclive ou declive, que alteram as demandas de equilíbrio, influenciam no resultado do teste DS e; 3) verificar se é possível, através de uma rápida abordagem, orientar o indivíduo a executar uma estratégia de equilíbrio que melhore seu desempenho no teste DS. Métodos: 20 voluntários adultos jovens (6 homens e 14 mulheres) foram avaliados sobre uma plataforma de força em postura bípede quieta e em 6 testes DS em diferentes condições de demandas de equilíbrio na seguinte ordem: 1) Teste padrão (TP); 2) teste com suporte de equilíbrio (TS); 3) re-teste da condição padrão (re-teste); 4) teste em aclive (TAc); 5) teste em declive (TDc) 6) teste com orientações prévias de equilíbrio (TOr). Em cada um destes testes além da medida a distância entre o 3o dedo ao solo, foi calculada a posição média do Centro de Pressão (CP) através dos dados da plataforma de força e os ângulos articulares do tornozelo, joelho, quadril, lombar e tronco através de imagens digitais do voluntário em perfil. O ângulo de flexão total com a somatória dos ângulos também foi calculado. No paradigma 1 as variáveis foram comparadas entre condições TP, TS e re-teste. No paradigma 2 foram comparadas as condições TP, TAc e TDc. No paradigma 3 foram comparadas as condições TP e TOr. Os paradigmas 1 e 2 utilizaram a ANOVA para medidas repetidas com nível de significância p < 0,05 e teste post-hoc t de Student com correção de Bonferroni. Adicionalmente, no paradigma 1 foi realizado o teste de correlação de Pearson entre o resultado do teste DS e o CP. No paradigma 3 foi utilizado o teste T de Student com nível de significância p < 0,05. Resultados: O paradigma 1 mostrou melhora de 73% no resultado do teste DS, deslocamento anterior do CP, além de maior flexão de tornozelo e tronco na condição TS em relação ao TP. O ângulo de flexão total foi 30º maior na condição TS. O re-teste mostrou sinais de aprendizagem com resultados intermediários entre o TP e o TS. O CP correlacionou-se negativamente com o resultado do teste DS. O paradigma 2 mostrou grande melhora no resultado do teste DS em TAc em comparação a TDc e TP com maior flexão de tornozelo e maior flexão na soma das articulações. O paradigma 3 mostrou melhora de 62% no resultado do teste DS com deslocamento anterior do CP e maior flexão de tornozelo, lombar, tronco e soma dos ângulos em TOr em comparação com TP. Conclusão: O teste DS mostrou grande influência do equilíbrio postural. Condições com menor demanda de equilíbrio apresentaram resultados melhores que a condição com maior demanda. Na condição padrão de teste, o resultado foi melhor nas estratégias em que o CP é deslocado à frente. A instrução para que os indivíduos adotassem esta estratégia de equilíbrio levou a melhores resultados / Flexibility evaluation is a standard assessment in clinical and in sports settings. The Toe-touch test (TTT) is a common assessment tool to evaluate posterior muscular chain flexibility. It is a simple, reliable and reproductive test. But the test procedure implies a balance demand as it requires a great amount of body mass to be forward displaced. It was then hypothesized that the balance demand during the TTT and the subject\'s ability to deal with it may affect the flexibility measured by the test. Objective: The main objective was to verify the influence of postural balance on the flexibility measured by the TTT by means of three experimental paradigms with the following specific purposes: 1) to verify whether the minimization of the balance demand during the test may improve test results; 2) to verify whether the test outcome might be influenced by ground inclination (toes up or toes down); and 3) To verify if it is possible to briefly guide the subject to perform a better balance strategy to deal with the balance demand of the test. Methods: 20 young adults (6 men and 14 women) volunteered to participate. They were evaluated over a force platform during quiet stance and during 6 trials of the TTT under the following balance conditions: 1) Standard balance condition TTT (ST); 2) TTT with a balance support device (SupT); 3) ST re-test; 4) TTT over an inclined surface with toes up (TUT); 5) TTT over an inclined surface with toes down (TDT); 6) TTT with balance instructions (InsT). For each test it was calculated the mean position of the Center of Pressure (CP), the ankle, knee, hip, lumbar and trunk angles, as well as the sum of all these angles and the TTT outcome, i.e., the distance from the third finger to the ground. In the first experimental paradigm these variables were compared between tests ST, SupT and re-test. In the second paradigm the comparisons were performed between tests ST, TUT and TDT. And, finally, tests ST and InsT were compared in the third paradigm. In paradigms 1 and 2 the repeated measure ANOVA was performed with significance level of p < 0.05 and T student tests with Bonferroni correction as post-hoc tests. Additionally, the Pearson correlation test was used to calculate the correlation between CP and the tests outcomes. For the third paradigm it was used the T student test with significance level p < 0.05. Results: The first paradigm showed an average improvement of 73% in the test outcome associated by a forward CP displacement and greater ankle and trunk flexion in SupT compared to ST. The SupT also showed a greater flexion of 30? in the sum of angles. Re-test of ST showed learning effects with intermediary results between ST and SupT. Additionally, it was found a negative correlation between CP position and test outcome, the forward the CP, the better the test result. The second paradigm showed a great test improvement in TUT with greater flexion in ankle and in the summed angles compared to TDT and ST. And paradigm 3 showed an improvement of 62% in test outcome associated with forward CP displacement and greater ankle, lumbar, trunk and summed angles in InsT compared to ST. Conclusions: The TTT is highly influenced by balance. Test outcome was improved under less demanding conditions than those with more demanding condition. In the standard balance condition, test outcome was better when the balance strategy involved the forward displacement of the CP. The instruction to the subject to adopt that balance strategy lead to better test outcome

INTRODUÇÃO: O aneurisma da aorta abdominal (AAA) tem grande importância clínica em função de sua incidência e das complicações que pode acarretar, entretanto sua etiopatogenia não está completamente esclarecida. A associação entre tabagismo e desenvolvimento de AAA tem sido repetidamente confirmada. Apesar de o AAA ter sido inicialmente atribuído à aterosclerose, observou-se associação negativa entre diabetes (um dos principais fatores de risco para aterosclerose) e doença vascular aneurismática. O estudo biomecânico e histológico da parede aórtica pode contribuir para a elucidação da etiopatogenia dos aneurismas. OBJETIVOS: Avaliar as propriedades biomecânicas e histológicas da aorta abdominal de ratos em três situações: exposição à fumaça do cigarro, induzidos ao desenvolvimento do diabetes mellitus e com a associação desses dois fatores. MÉTODOS: Setenta e cinco ratos Wistar foram distribuídos em quatro grupos: controle (GC), tabagista (GT), diabético (GD), diabético e tabagista (GDT). Os ratos dos GT e GDT foram expostos à fumaça de cigarro por 30 minutos ao dia, 5 dias por semana. O diabetes foi induzido por injeção endovenosa de estreptozotocina. Após 16 semanas, os animais foram sacrificados para a coleta da aorta abdominal. Testes de tração uniaxiais destrutivos foram realizados para a obtenção das seguintes propriedades biomecânicas: força, tensão, estresse, deformação e energia de deformação. A análise histológica desses fragmentos consistiu na avaliação das fibras colágenas e elásticas e verificação da deposição de elementos da matriz extracelular na túnica média e avaliação da sua composição. Através da zimografia foi quantificada a atividade da metaloproteinase-2 nos espécimes aórticos obtidos. RESULTADOS: Foram analisados os testes biomecânicos válidos de 52 espécimes, sendo que 11 pertenciam ao GC, 10 ao GD, 16 ao GT e 15 ao GTD. A análise biomecânica dos fragmentos não revelou diferença entre os grupos controle, GD, GT e GDT. A deposição de colágeno também não apresentou diferença estatística significativa entre os grupos estudados. A contagem total de lâminas elásticas foi maior nos ratos diabéticos (GD e GDT) quando comparados aos do GT. Foi observada resposta inflamatória mais intensa, com significância estatística, em todos os grupos estudados quando comparados ao GC. A atividade da MMP-2 apresentou diminuição no GD em relação ao GDT, com significância estatística. CONCLUSÕES: As propriedades biomecânicas da parede da aorta de ratos relacionadas à resistência e elasticidade não apresenta diferença entre o GC e os GD, GT e GDT. As alterações histológicas relacionadas à contagem total e fragmentação das lâminas elásticas, deposição de matriz pericelular e perda/substituição celular na túnica média são significativas na parede da aorta do GD, GT e GDT em relação ao GC. A atividade da MMP-2 na aorta do GD é menor que na aorta do GDT / INTRODUCTION: Abdominal aortic aneurysm (AAA) is of great clinical importance due to its incidence and complications, but its etiopathogenesis is not fully understood. The association between smoking and AAA development has been repeatedly confirmed. Although AAA was initially attributed to atherosclerosis, there was a negative association between diabetes (a major risk factor for atherosclerosis) and aneurysmal vascular disease. The biomechanical and histological study of the aortic wall may contribute to the elucidation of the etiopathogeny of the aneurysms. OBJECTIVES: To evaluate the biomechanical and histological properties of the abdominal aorta of rats in three situations: exposed to cigarette smoke, induced to the development of diabetes mellitus, and the association of these two factors. METHODS: Seventy-Five Wistar rats were divided into four groups: control (CG), smoker (GT), diabetic (GD), diabetic and smoker (GDT. The GT and GDT rats were exposed to cigarette smoke for 30 minutes a day, 5 days a week. Diabetes was induced by intravenous injection of streptozotocin. After sixteen weeks, the animals were sacrificed for collection of the abdominal aorta. Uniaxial destructive tensile tests were performed to obtain the following biomechanical properties: maximal force, failure stress, failure tension, failure strain and failure strain energy. The histological analysis of these fragments consisted in the evaluation of the collagen and elastin and verification of the deposition of elements of the extracellular matrix in the tunica media and evaluation of its composition. The activity of metalloproteinase-2 in the aortic specimens obtained was quantified by zymography. RESULTS: A total of 52 strips were studied (11 from GC, 10 from GD, 16 from GT and 15 from GDT. The biomechanical analysis of the fragments was not different between the control group and the GD, GT and GDT groups. Collagen deposition also did not present a statistically significant difference between the studied groups. The total of elastic fibers was higher in diabetic rats (GD and GDT) when compared to GT. A higher inflammatory response was observed, with statistical significance, in all groups studied when compared to CG. The activity of MMP-2 showed a decrease in GD in relation to GDT, with statistical significance. CONCLUSIONS: The biomechanical properties of the aortic wall of rats related to resistance and elasticity do not present a difference between GC and GD, GT and GDT. Histological changes related to total count and fragmentation of the elastic lamina, pericellular matrix deposition, and cell loss / substitution in the tunica media are significant in the aorta wall of GD, GT and GDT in relation to GC. The activity of MMP-2 in the GD aorta is smaller than in the GDT aorta

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:40:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raquel Daffre de Arroxellas.pdf: 1889141 bytes, checksum: 07e930a39238d807ca84844bd95c67f3 (MD5) Previous issue date: 2015-02-09 / The boccia is a sport that, although it appeared to meet people with severe cerebral palsy, now allows the participation of other deficiencies, since the athletes are quadriplegic and fall into one of four functional classes of the sport. to date, no studies were found that related to biomechanics of bocce throw and the biomechanics of throw in virtual games, these games, which allow manipulation of the virtual world through real movements. based on these concerns, the objectives of this study are to describe and correlate the kinematic analysis of the upper limb in the throw of the boccia and throw of the bowling kinect sports, microsoft game studios® xbox video game (bowling kx). best throws of 6 subjects were analyzed (3 to bc2 class and 3 to bc4 class) with both the balls of boccia as the bowling kx. to make collections, we designed a kinematic analysis protocol, which has been shown effective for the proposed. the treatment was conducted at images dvideow program, being possible to analyze the elbow and wrist angles as well as the linear velocity of each marker in each frame of the throw. the handle angles showed significant statistically data between the throw made with the boccia and performed on the bowling kx for three subjects, while the elbow angles to only one subject. the results indicate that statistically is not possible to say that the engine manager boccia throw is similar to bowling kx throw, however, the graphics of such throws when analyzed, can indicate some similarities in angulation wrist and elbow. the average linear velocity of the throws was similar for all subjects analyzed. thus, the bowling kx practice can assist in training the linear velocity of throws made in the circumstances of this study. / A bocha adaptada é um esporte que, apesar de ter surgido para atender às pessoas com paralisia cerebral severa, hoje em dia permite a participação de outras deficiências, desde que os atletas sejam tetraplégicos e se enquadrem em uma das quatro classes funcionais da modalidade. até a presente data, não foram encontrados estudos que relacionassem a biomecânica do arremesso da bola de bocha adaptada com a biomecânica do arremesso realizado nos jogos virtuais, jogos estes, que permitem a manipulação do mundo virtual por meio de movimentos reais. partindo dessas inquietações, os objetivos deste estudo são descrever e correlacionar a análise cinemática do membro superior no arremesso da bola de bocha adaptada e no arremesso no jogo de boliche do kinect sports, microsoft game studios® do videogame xbox (boliche kx). foram analisados os melhores arremessos de 6 sujeitos (3, pertencentes a classe bc2 e 3, a classe bc4) tanto com a bola de bocha adaptada quanto no jogo do boliche kx. para realizar as coletas, foi elaborado um protocolo de análise cinemática, que se demonstrou eficiente para o proposto. o tratamento das imagens foi realizado no programa dvideow, sendo possível analisar os ângulos de punho e cotovelo, assim como a velocidade linear de cada marcador, em cada quadro do arremesso. não houve diferença significante entre os ângulos de punho nos arremessos realizados com a bola de bocha adaptada e nos arremessos realizados no jogo do boliche kx para três sujeitos, enquanto os ângulos de cotovelo foram iguais para apenas um sujeito. os resultados obtidos indicam que estatisticamente não é possível afirmar que o gestor motor do arremesso da bola de bocha adaptada é similar ao arremesso do jogo do boliche kx, porém, quando analisados os gráficos de tais arremessos, pode-se indicar algumas semelhanças na angulação do punho e do cotovelo. a média da velocidade linear dos arremessos foi semelhante para todos os sujeitos analisados. dessa forma, a prática do jogo do boliche kx poderá auxiliar no treinamento da velocidade linear dos arremessos realizados nas circunstâncias deste estudo.

OBJETIVO: Avaliar características clínicas, componente vertical da força de reação do solo e função muscular de flexores plantares e dorsais do tornozelo em corredores com e sem tendinopatia de calcâneo, e em indivíduos não corredores. MÉTODOS: Setenta e dois indivíduos (42H: 30M, idade 37,3 ±9,9 anos) foram divididos em três grupos: grupo tendinopatia de calcâneo (GTC, n= 24), grupo de corredores controle (GCC, n=24), e grupo de não corredores (GNC, n=24), sendo que em cada grupo ambos os tornozelos foram avaliados. A AOFAS ankle-hindfoot score, parâmetros da força de reação do solo e dados isocinéticos foram avaliados usando plataformas de força e dinamômetro isocinético. RESULTADOS: A AOFAS ankle-hindfoot score foi significativamente menor no GTC. A FRS foi igual entre os grupos, porém o impulso vertical inicial foi maior no GTC que GCC e GNC. Não houve diferenças para o impulso total. O GTC demonstrou menor trabalho total na velocidade 120º/s que GCC. Não houve diferenças para as outras variáveis isocinéticas entre GTC e GCC, apenas em relação ao GNC. CONCLUSÃO: Os corredores com tendinopatia de calcâneo têm maior impacto no momento de aterrissagem, menor resistência muscular dos flexores plantares e maior comprometimento clínico e funcional. A associação do maior impulso e menor resistência pode ser um fator predisponente e mantenedor para lesão no tendão calcâneo / OBJECTIVE: To evaluate the clinical characteristics, vertical component of the ground reaction force and muscle function of plantar flexors and dorsiflexors of the ankle in runners with and without Achilles tendinopathy and in non-runners. METHODS: Seventy-two subjects (42 M: 30W, 37.3±9.9 years old) were divided into three groups: Achilles Tendinopathy Group (GTC, n=24), Runners Control Group (GCC, n=24) and Non-Runners Group (GNC, n=24), in which both ankles were evaluated in each group. The American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS) ankle-hindfoot score, parameters of ground reaction force, and isokinetic data were evaluated by means of force platforms and isokinetic dynamometer. RESULTS: The AOFAS ankle-hindfoot score was significantly lower in the GTC. The GRF was similar between the groups; however, the initial vertical impulse was higher in the GTC than in the GCC and GNC. There were no differences regarding the total impulse. The GTC presented lower total work in the 120º/s speed than the GCC. There were no differences regarding the other isokinetic variables between the GTC and GCC, only regarding the GNC. CONCLUSION: Runners with Achilles tendinopathy show higher impact at the moment of landing, lower muscle endurance of plantar flexors and higher clinical and functional damage. The association between higher impulse and lower endurance could be a predisposing and maintaining factor for Achilles tendon

Introdução: A disfunção da marcha é um dos maiores comprometimentos funcionais do paciente com a doença de Parkinson (DP). A estimulação cerebral profunda do núcleo subtalâmico tem mostrado melhora da marcha e equilíbrio. Esse efeito pode ser mantido e potencializado por programas de reabilitação motora específicos, como o treino em esteira sem e com suporte de peso corporal. No entanto, faltam estudos desses treinos em pacientes com a DP em uso desta estimulação. Objetivo: Comparar parâmetros cinemáticos lineares e angulares da marcha de pacientes com a DP em uso de estimulação cerebral profunda bilateral do núcleo subtalâmico, antes e após dois treinamentos: esteira sem e com suporte de peso corporal, associados à cinesioterapia convencional. Métodos: 12 pacientes (60,9 ± 10,6 anos; 20 ± 7 anos de doença e 20 ± 4 meses de tempo de cirurgia) completaram ambos os treinos em estudo cruzado fixo. Os pacientes passaram por 8 semanas de treino de marcha em esteira sem suporte de peso corporal e programa de cinesioterapia convencional, seguidas por 6 semanas de período sem intervenção. Posteriormente, realizaram 8 semanas de treino de marcha em esteira com suporte de peso corporal e o mesmo programa de cinesioterapia regular. As intervenções tiveram frequência de duas vezes por semana e duração de 90 minutos por sessão. A análise cinemática da marcha envolveu oito câmeras infravermelhas que detectaram 19 marcadores reflexivos nos membros inferiores dos pacientes. A análise estatística utilizou o teste Wilcoxon e foi adotado valor de p <= 0,05 como estatisticamente significante. Resultados: Ambos os treinos não mostraram diferenças significativas nos parâmetros lineares. Após o treino com suporte, observou-se aumento significativo dos seguintes parâmetros angulares: amplitude de movimento da pelve (inclinação, obliquidade e rotação); amplitude de movimento do quadril (abduçãoadução e rotação); % da fase de balanço que corresponde à flexão máxima do joelho e amplitude de movimento da progressão do pé. Conclusão: O treino em esteira com suporte de peso corporal mostrou capacidade de promover mudanças em parâmetros cinemáticos angulares da marcha. As implicações do treino em suspensão podem ter sido somadas aos efeitos neurofisiológicos da estimulação cerebral profunda e então desencadeado a melhora da mobilidade dos membros inferiores durante a marcha / Introduction: Gait disturbance is one of the hallmark features of Parkinson\'s disease (PD). Subthalamic nucleus deep brain stimulation (DBS) has shown improvements in gait and balance, and this effect can be maintained and enhanced by specific motor rehabilitation programs, such treadmill training without and with body weight support. However, at present there is a paucity of research on these combined interventions in PD with of this stimulation. Objective: To compare training-induced changes in gait linear and angular kinematic parameters among patients with PD who have used bilateral subthalamic nucleus DBS, and a combined intervention of conventional physical therapy with either treadmill training with body weight support or without support. Methods: 12 patients (age: 60.9 ± 10.6 years; disease duration: 20 ± 7 years; and time since DBS surgery: 20 ± 4 months) completed both training protocols in a fixed cross-over design. All patients received 8 weeks of treadmill training without body weight support in conjunction with conventional physical therapy, followed by a 6 weeks wash out period of no training. Thereafter, all patients received 8 weeks of body weight support treadmill training, in conjunction with the same conventional physical therapy. Both interventions had a frequency of two times per week, and duration of 90 minutes per session. Gait kinematic analysis involved eight infrared cameras that detected 19 reflective spherical markers attached to the limb lower of patients. Statistical analysis used the Wilcoxon and was adopted the value of p <= 0,05 as statistically significant. Results: Both the training no showed significant differences in linear parameters. After the body weight support training, observed there was a significant increase in following angular parameters: pelvis\' range of motion (tilt, obliquity, rotation); hip\'s range of motion (abduction-adduction and rotation); % Knee maximal flexion on Swing phase and foot progression\' range of motion. Conclusion: Treadmill training with body weight support showed an ability to promote changes in gait angular kinematic parameters. The implications of this training may have been added to the neurophysiological effects of DBS and then triggered the improved of mobility of lower limbs during gait

A ruptura do aneurisma da aorta abdominal está entre as principais causas de óbito. A alta morbi-mortalidade associada à ruptura e tratamento dos aneurismas representa um grande desafio aos médicos e um alto risco aos pacientes. Apesar dos modelos experimentais serem úteis para compreendermos, treinarmos, testar novos métodos diagnósticos e terapêuticos para esta doença, os modelos existentes até o momento ainda não são os ideais. Nos modelos existentes, os animais são muito pequenos e não representam a doença nos humanos, ou o procedimento envolve laparotomia, ou o comportamento do aneurisma criado não é semelhante ao de um aneurisma verdadeiro. Desenvolvemos, a partir de uma abordagem minimamente invasiva, um método eficiente de induzirmos a formação de um aneurisma verdadeiro na aorta abdominal infrarrenal de porcos Large White. Os animais foram submetidos a indução química a partir de uma aplicação por via endovascular de cloreto de cálcio a 25% ou elastase pancreática suína. Os animais controles foram submetidos a tratamento com soro fisiológico (NaCl 0,9%). Todos os animais foram submetidos à mesma técnica operatória, sob anestesia geral. Os animais foram acompanhados com exames ultrassonográficos com Doppler semanalmente, e as aortas colhidas para testes biomecânicos e análise histológica após 4 semanas. Apesar das aortas tratadas com elastase apresentarem apenas dilatação, estudos de imagens, histológicos e biomecânicos mostraram que as aortas tratadas com cloreto de cálcio evoluíram para aneurismas verdadeiros, com comportamento biomecânico semelhante ao dos aneurismas de humanos. Estes resultados/achados indicam que a abordagem endovascular para a indução de aneurisma é factível e não ocasiona uma fibrose retroperitoneal / Abdominal aortic aneurysms rupture are among the main causes of death. The high morbidity and mortality associated with aneurysm rupture and repair represents a challenge for surgeons and high risk for patients. Although experimental models are useful to understand, train, and develop new treatment and diagnostic methods for this disease, animal models developed to date are far from ideal. Animals are either too small and do not represent the pathology of humans, or the procedures employ laparotomy, or the aortic behavior does not resemble that of a true aneurysm. We developed a novel, less invasive and effective method to induce true aortic aneurysms in Large White pigs. Animals were submitted to an endovascular chemical induction using either calcium chloride (25%) or swine pancreatic elastase. Controls were exposed to saline solution. All animals were operated on using the same surgical technique under general anesthesia. They were followed weekly with ultrasound examinations and at 4 weeks the aorta was harvested. Although elastase induced only arterial dilation, imaging, histological, and biomechanical studies of the aorta revealed the formation of true aneurysms in animals exposed to calcium chloride. Aneurysms in the latter group had biomechanical failure properties similar to those of human aneurysms. These findings indicate that the endovascular approach is viable and does not cause retroperitoneal fibrosis

Estimativa das forças musculares de diabéticos pode apoiar a compreensão das estratégias mecânicas e musculares que esses pacientes adotam para preservar a habilidade de realizar a marcha e garantir sua independência à medida que lidam com seus déficits neurais e musculares devido a diabetes e à neuropatia. O objetivo do presente estudo foi estimar a distribuição da força muscular do membro inferior durante a marcha em pacientes diabéticos com e sem neuropatia diabética, bem como compará-los com indivíduos saudáveis. Dados de força de reação do solo (100 Hz) e cinemática tridimensional do tornozelo, joelho e quadril (100 Hz) de 10 diabéticos neuropatas (GDN), 10 diabéticos não neuropatas (GD) e 10 indivíduos saudáveis (GC) foram utilizados como variáveis de entrada para o modelo musculoesquelético computacional gait 2392 (23 graus de liberdade e 92 atuadores musculoesqueléticos) no software OpenSim. O modelo genérico padrão foi dimensionado para se adequar à antropometria de cada indivíduo coletado, antes da execução das simulações. O modelo musculoesquelético dos indivíduos diabéticos neuropatas apresentou força isométrica máxima reduzida em 30% para os extensores do tornozelo e 20% para os dorsiflexores do tornozelo, buscando aproximar o modelo da redução de força muscular distal consequente à neuropatia diabética exibida por pacientes. As séries temporais da força dos músculos dos membros inferiores foram calculadas usando o procedimento de otimização estática. As forças musculares máximas foram calculadas durante intervalos do ciclo de marcha em que a ação dos músculos é fundamental para execução da tarefa. Os picos de força foram comparados entre os grupos de indivíduos utilizando MANOVA para os grupos musculares flexores e extensores das articulações do quadril, joelho e tornozelo, seguidas de ANOVA e pós-hoc de Newman-Keuls (p < 0,05). GDN apresentou maior pico de força dos músculos flexores de joelho (bíceps femoral cabeça curta/ p < 0,001, semitendinoso/ p < 0,001 e semimenbranoso/ p < 0,001) na fase de propulsão, em relação à GD e GC. GDN também apresentou menor pico de força dos músculos gastrocnêmio medial e sóleo, bem como maior pico de força para gastrocnêmio lateral comparado a GD e GC, nesta mesma fase. GD exibiu menor pico de força dos músculos extensores de quadril (semitendinoso e semimembranoso) ao final da fase de balanço e músculos abdutores do quadril durante a fase de apoio, bem como maior pico de força para os músculos extensores de joelho (vasto medial e lateral/ p = 0,004) no início da fase de apoio, comparado a GDN e GC. Os pacientes diabéticos com e sem neuropatia adotam distintas estratégias de distribuição de força muscular, apesar da piora progressiva em seu estado de saúde. Ambos os grupos diabéticos demonstraram alterações na produção de força dos músculos extensores de tornozelo, com redução do pico de força do sóleo (GD) e gastrocnêmio medial (GDN), entretanto, apenas o GDN aumentou o pico de força dos isquiotibiais (flexores de joelho) na fase de propulsão. GD apresentou redução expressiva da produção de força do glúteo médio, o que pode sugerir prejuízo para a estabilização látero-lateral da pelve. Pode-se considerar incluir programas de treinamento de resistência de músculos proximais relacionados à articulação do joelho em uma rotina de reabilitação para pacientes diabéticos. Outras inclusões potenciais em protocolos de reabilitação são o treino de marcha e a prática de exercícios funcionais com foco na ativação dos músculos isquiotibiais / Muscle force estimation could support a better understanding of the mechanical and muscular strategies that diabetic patients adopt to preserve walking ability and to guarantee their independence as they deal with their neural and muscular impairments due to diabetes and neuropathy. Our aim was to estimate and compare the lower limb\'s muscle force distribution during gait in diabetic patients with and without diabetic neuropathy. Data from ground reaction force (AMTI OR61000 force plate at 100Hz) and three-dimensional kinematics of ankle, knee and hip (eight-camera Optitrack® at 100 Hz) of 10 neuropathic (DNG), 10 diabetic non-neuropathic (DG) and 10 healthy individuals (CG) were used as input variables for the musculoskeletal model gait 2392 (23 degrees of freedom and 92 musculoskeletal actuators) in the OpenSim software. The standard generic model was scaled to fit the anthropometry of each individual collected, prior to the execution of the simulations. The musculoskeletal model of neuropathic individuals presented maximum isometric force reduced in 30% for ankle extensors and 20% for ankle dorsiflexors to mimic the atrophy of ankle muscles due to diabetic neuropathy. The force time series of lower limb muscles were calculated using the static optimization procedure. The peak muscle forces were calculated during selected time bands of the gait cycle. The peak force was compared between groups using MANOVA for the flexor and extensor muscle groups of hip, knee and ankle joints followed by ANOVA and post-hoc of Newman-Keuls (p < 0.05). DNG showed higher knee flexors peak force (biceps femoris short head / p < 0,001, semitendinous / p < 0,001 and semimenbranous / p < 0,001) during push-off, compared to DG and CG. DNG also presented lower peak force for gastrocnemius medialis and soleus, as well as higher peak force for gastrocnemius lateralis compared to DG and CG in the same gait phase. DG exhibited lower peak force for the hip extensor muscles (semitendinous and semimembranous) in the final swing and hip abductor muscles during stance, as well as higher peak force for the knee extensor muscles (vastus medialis and lateralis / p=0,004) in the early stance compared to DNG and CG. Diabetic patients with and without neuropathy appear to adopt different muscle force distribution strategies in spite of the progressive worsening in their health condition. While reducing ankle extensor forces, DG increased knee extensor muscle forces at early stance and reduced the hamstrings force at the end of swing phase, whereas DNG increased the hamstrings muscle forces at push-off. A resistance training program for the proximal muscles related to the knee joint could be considered in a rehabilitation routine for diabetic patients. Other potential inclusions in rehabilitation protocols consist of gait retraining and practicing functional exercises focusing on the activation of the hamstring muscles

A instabilidade articular é responsável pelo desenvolvimento de lesões degenerativas incapacitantes que comprometem o desempenho funcional. Compreender os processos desenvolvidos para estabilização dinâmica articular é um desafio para pesquisadores das mais diversas áreas. O presente estudo propõe o uso da abordagem Biomecânica para reconhecer os mecanismos relacionadas ao processo de estabilização dinâmica articular, por meio de três diferentes condições experimentais. No experimento 1 foi analisada a Força de Reação do Solo (FRS) e a cinemática 3-D no andar, correr e saltar de portadores (n=10) e não portadores de instabilidade crônica (n=10) do tornozelo. No experimento 2 foi analisada a Eletromiografia dos músculos tibial anterior, fibular longo, fibular curto e gastrocnêmio lateral de portadores (n=14) e não portadores de instabilidade crônica (n=14) do tornozelo antes e após um protocolo de indução à fadiga muscular. No experimento 3 (n=20) foi analisado o efeito do exercício de alongamento muscular estático passivo dos músculos fibular longo e fibular curto na simulação da entorse do tornozelo. Nos protocolos de locomoção foram encontrados no lado acometido picos tardios e aumento dos Impulsos da FRS. No início da fase de apoio o tornozelo instável no andar aumentou a dorsiflexão, no correr aumentou a eversão e no saltar diminuiu a inversão e aumentou a dorsiflexão. Tais estratégias representam a tentativa de melhorar a estabilidade dinâmica articular. No entanto, a variação angular da articulação no plano sagital e frontal aumentaram, sugerindo que há mais amplitude de movimento no tornozelo acometido e maior estresse sobre os estabilizadores passivos locais. Em condições de fadiga muscular, após simulação da entorse, indivíduos com articulações saudáveis aumentam a rigidez articular e a intensidade de contração dos eversores do tornozelo, antecipadamente a perturbação, diferente de portadores de instabilidade crônica. A execução do exercício de alongamento dos músculos fibulares longo e curto, seguido da simulação da entorse, gerou o retardo da resposta motora e diminuição da intensidade de ativação. Desta forma, as estratégias desenvolvidas por portadores de instabilidade crônica podem ser relacionadas à causa e/ou consequência do quadro, a fadiga muscular altera o desenvolvimento de estratégias de proteção e o exercício de alongamento pode prejudicar a estabilização dinâmica articular / Joint instability is associated with degenerating injuries that lead to functional incapacitation. Knowing the process involved in joint dynamic stabilization is a challenge to researchers in many fields. This study proposes the use of a biomechanical approach to recognize the mechanisms involved in joint stabilization through three different experimental conditions. The first experiment analyzed the Ground Reaction Force (GRF) and the 3D kinematics in participants with (n=10) and without (n=10) chronic ankle instability during walking, running and jumping. The second experiment analyzed the Electromyography signal of tibialis anterior, peroneus longus, peroneus brevis e gastrocnemius lateralis in participants with (n=14) and without (n=14) chronic ankle instability before and after a muscle fatigue protocol. The third experiment (n=20) analyzed the effect of static passive stretching of peroneus longus and peroneus brevis muscles on the ankle sprain simulation. During the locomotion protocols the injured side showed late peaks and an increase of the GRF impulses. The instable ankle showed an increase of dorsiflexion during the initial phase of gait and an increase of eversion during running. The instable ankle also showed a decrease of inversion and an increase of dorsiflexion during jumping. These strategies represent an attempt to improve the joint dynamic stability. There was an increase in sagittal and frontal angular displacement, suggesting more range of motion as well as more stress in the passive structures that are responsible for stabilization in the injured ankle. During muscular fatigue, after an ankle sprain simulation, subjects with healthy joints increase the joint stiffness and the intensity of the ankle eversion muscles activation, before the intervention, differently from subjects with chronic instability. The peroneus longus and brevis stretching exercise followed by the ankle sprain simulation caused a delay on the motor response and a decrease in the activation intensity. The strategies developed by the subjects with chronic instability can be related to the cause and/or the consequence of the dysfunction. The muscular fatigue changes the development of strategies of protection and the stretching exercise can weaken the dynamic stability of the joint

Lau Tsz Chung. / Thesis (M.Phil.)--Chinese University of Hong Kong, 2002. / Includes bibliographical references (leaves 57-66). / Text in English; abstracts in English and Chinese. / Lau Tsz Chung. / Acknowledgement --- p.i / Abstract --- p.ii / Table of contents --- p.v / List of Figures --- p.viii / List of Tables --- p.x / Introduction --- p.1 / Background --- p.1 / Statement of Problem --- p.3 / Research Question --- p.4 / Significance of the Study --- p.4 / Theoretical Contribution --- p.4 / Practical Contribution --- p.5 / Review of Literature --- p.7 / Load carrying on Level Ground --- p.7 / Research Method Involved --- p.8 / Modified Gait Pattern During Load Carriage --- p.9 / Trunk Posture --- p.10 / Low Back Pain --- p.11 / Posture and Back Pain --- p.12 / Load Carrying Studies in Children --- p.14 / Stair Walking --- p.15 / Compared with Level Walking --- p.15 / Temporal Characteristics --- p.17 / Kinematics Measurement --- p.18 / Stair Dimensions --- p.19 / Stair Walking with Load Carriage --- p.21 / Physiological Studies --- p.21 / Biomechanical Studies --- p.21 / Methodology --- p.24 / Design --- p.24 / Subject --- p.24 / Instrumentation --- p.25 / Motion Analysis System --- p.25 / School Bag --- p.25 / Experimental Set-up --- p.25 / Procedure --- p.26 / Term Definition --- p.27 / Data Analysis --- p.27 / Results --- p.29 / Ascending Stair --- p.29 / Posture --- p.29 / Effect on Load Weight --- p.29 / Effect on Load Carrying Method --- p.30 / Velocity --- p.30 / Parameters of Lower Extremities --- p.30 / Descending Stair --- p.31 / Posture --- p.31 / Effect on Load Weight --- p.31 / Effect on Load Carrying Method --- p.31 / Velocity --- p.32 / Parameters of Lower Extremities --- p.32 / Trend --- p.32 / Summary --- p.33 / Discussion --- p.35 / Ascending Stair --- p.35 / Posture --- p.35 / Different Load Weights --- p.35 / Different Carrying Methods --- p.39 / Velocity --- p.40 / Descending Stair --- p.42 / Posture --- p.42 / Velocity --- p.46 / Parameters of Lower Extremities --- p.47 / Trend --- p.48 / Back Pain --- p.49 / Recommended Carrying Load Method and Weight for Children --- p.50 / Limitations of the Study --- p.52 / Further Study --- p.53 / Conclusion --- p.56 / References --- p.57 / Appendix --- p.67 / Appendix A - The experimental Set-up --- p.67 / Appendix B - Subject Consent Form --- p.68 / Appendix C - Figures and Tables --- p.71