Severe ankle injuries can result in ligament rupture or a fracture. A major problem after such injuries is limitation in mobility. Weight bearing tasks, such as walking, become a problem because of pain, deficits in joint range of motion and muscle strength. This thesis studies a key dilemma in early rehabilitation, whether to immobilise the ankle or allow joint motion to improve mobility outcomes. Studies have focused on two scenarios, severe ligament rupture, and unstable fractures managed through open reduction and internal fixation (ORIF). The analysis of gait outcomes was an important component of this thesis and a novel analytical method was developed to normalise gait velocity in the estimation of speed-dependent gait outcomes. A systematic review and meta-analysis was conducted including evidence to July 2014. The reporting and design of trials was universally poor. In the 6 weeks of recovery following ankle ORIF surgery, there was insufficient evidence that early ankle movements offered a benefit to mobility recovery compared with immobilisation in a cast. Ankle movements compared with immobilisation reduced the risk of venous thrombosis/thromboembolism. However, compared with cast immobilisation, the risk of deep and superficial surgical site infection and fixation-related complications were higher when ankle movements were permitted. To investigate the role of ankle supports in rehabilitation of walking after ORIF, two randomised cross-over studies were completed. In healthy participants with non-pathological gait, a walker boot induced gait abnormalities when compared with Tubigrip (elasticated bandage). There were no important differences in gait between a stirrup brace and Tubigrip. In people who had undergone ankle ORIF 6 weeks previously, a walker boot and to a lesser extent a stirrup brace offered improvements in gait symmetry and lower pain scores when compared with Tubigrip. Finally, a secondary analysis of the Collaborative Ankle Support Trial cohort (n=584) was conducted, which concluded that, in comparison to Tubigrip, 10 days of cast immobilisation provided greater probability of recovery of a range of mobility outcomes 4 weeks following injury. This thesis contributes evidence favouring a role for ankle immobilisation in improving mobility following severe ankle injury in adults. Clinicians should be aware of the benefits and risk of harms outlined, as well as the limitations in the current evidence base.

Orientador: Juliana Regina Peiró / Coorientador:Lina Maria Wehrle Gomide / Banca: Katia de Oliveira / Banca: José Correa de Lacerda Neto / Resumo: O método acelerométrico, para a análise biomecânica quando usado a campo tem mostrado vantagens com relação à videogrametria, permitindo obter dados cinemáticos e cinéticos e possuindo um processamento de dados mais rápido. Objetivou-se avaliar o efeito do crescimento sobre as características biomecânicas do passo e da marcha de potros da raça Mangalarga Marchador aos 30 e 180 dias de idade, e estabelecer parâmetros de referência para a raça. Os potros foram equipados com o sistema de análise de andamento Equimetrix® e acompanharam a trajetória da mãe, puxada no cabresto pelo treinador, à marcha e ao passo, com velocidade acompanhada por GPS. As variáveis cinemáticas (comprimento e frequência das passadas, regularidade, simetria e deslocamento dorsoventral do animal) e cinética (propulsão, potências dorsoventral e mediolateral e potência total) foram calculadas e obtidas com o equipamento de análise de andamento Equimetrix®. Durante o passo, as variáveis cinemáticas e cinéticas não apresentaram diferenças entre as duas idades. No andamento marcha, somente as variáveis frequência da passada (p=0,0092), simetria (p=0,0282) e potencia mediolateral (p=<0,0001) demonstraram alterações significativa entre as idades dos potros. Apenas a variável cinética potencia mediolateral (p=<0,0001) diferiu entre as idades. Conclui-se que a maior parte das características biomecânicas (cinemáticas e cinéticas) avaliadas, não se alterou nos potros da raça Mangalarga Marchador, à marcha e ao ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract:The acelerometric method when used to analyze biomechanical parameters in the field has shown advantages in relation to the videogrammetry, enabling to obtain kinematic and kinetic data, and allowing faster gait data processing. The goals of this study was to evaluate the biomechanical characteristics of nine foals, Mangalarga Marchador breed, at 30 and at 180 days of age, to establish parameters for the marcha gait in this breed. Foals were equipped with the gait analysis system Equimetrix®, and were allowed to follow the trajectory of their dams, at speed controlled by GPS. Kinematic (length and frequency of steps, and dorsoventral displacement of the animal) and kinetics (propulsion force) variables were calculated and obtained with the Equimetrix®. This technique is helpful to record the 3D acceleration data (longitudinal, dorsoventral and mediolateral) during the exercise. During step, the kinematic and kinetic characteristics did not change in the foals. During march gait, mean values for step frequency (SF) and symmetry were statistically different between the ages. It was concluded that most of the biomechanical characteristics (kinematic and kinetic) evaluated, did not change in the Mangalarga Marchador foals, gait and step in the first six months of age. To determine if this pattern will be maintained, we suggest continuity of the serial evaluation of gait of these foals until they reach adulthood / Mestre

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do uso noturno ou diurno da ankle-foot orthosis (AFO) na biomecânica da marcha de pacientes com DMD. Foram avaliados 20 pacientes deambuladores, do Ambulatório de Miopatias Infantis do CER do HCFMRP-USP, com diagnóstico de distrofia muscular de Duchenne (DMD), com idades entre 4 e 12 anos. Foi realizada a avaliação inicial (Av1) em todos os pacientes e, 7 pacientes foram reavaliados após 6 meses (Av2). Na Av1, os pacientes foram agrupados conforme o uso da órtese: grupo sem órtese (SO; n=7), grupo órtese noturna (ON; n=7), grupo órtese diurna (OD; n=6). Na Av1 e na Av2 foram obtidos dados de massa corporal, altura, composição corporal pela bioimpedância elétrica, escore funcional pela escala medida da função motora, amplitude passiva de movimento articular, força muscular isométrica pelo dinamômetro Handheld e avaliação biomecânica da marcha, na velocidade habitual do paciente. Os pacientes que faziam uso da órtese diurna foram avaliados sem e com órtese, sendo denominados grupos ODs e ODc, respectivamente. Os dados foram analisados de três formas: duas transversais e uma longitudinal. Nas análises transversais, foram realizados dois procedimentos: (i) comparando dados dos grupos SO x ON x ODs; (ii) comparando dados dos grupos SO x ON x ODc. Nestas, foi utilizado o teste ANOVA, considerando um nível de significância de 5%. Na análise longitudinal, foi realizada a análise descritiva comparando os dados obtidos na Av1 e Av2, individualmente para os 7 pacientes reavaliados. Transversalmente, o grupo ODc apresentou maiores picos do ângulo de dorsiflexão e do momento dorsiflexor, menor ângulo de flexão plantar e menor geração de potência de tornozelo (p<0,05) que o grupo SO. Porém, ao caminhar sem a AFO (grupo ODs) estes resultados não foram observados (p>0,05). Em relação ao grupo ON, o grupo ODc obteve menores picos do ângulo de flexão do quadril, de absorção de potência de quadril, do ângulo de flexão plantar e maior pico do momento dorsiflexor (p<0,05), sendo que ao retirar a AFO (ODs) essas diferenças não foram observadas (p>0,05). E ainda, o grupo ON obteve maior pico do ângulo de flexão do joelho e menor momento flexor de quadril (p<0,05) em relação ao grupo ON. Na comparação dos dados entre os grupos SO e ON, o grupo ON obteve maior pico do ângulo de flexão do joelho e maior absorção de potência de quadril (p<0,05). Na análise longitudinal individual foi observado que os 2 pacientes que iniciaram precocemente e mantiveram o uso noturno da AFO apresentaram na Av2 maior velocidade da marcha, maiores momentos extensor de quadril e flexor plantar e maior geração de potência de tornozelo, contrariamente aos paciente que interromperam o uso (noturno ou diurno) da AFO. Conclui-se que o uso diurno da AFO acarretou alterações positivas na biomecânica da marcha, minimizando compensações típicas da DMD na articulação do tornozelo. O uso noturno da AFO, quando iniciado precocemente, também afetou positivamente a marcha dos pacientes. Assim, sugere-se o início precoce e contínuo do uso diurno e noturno da AFO aos pacientes com DMD. / The aim of this study was to evaluate the effect of the ankle-foot orthosis (AFO) during nocturnal or daytime usage of the gait biomechanics in patients with Duchenne Muscular Dystrophy (DMD). Twenty ambulant patients from the Myopathies Infant Ambulatory of CER - HCFMRP-USP, were diagnosed with DMD between the ages of 4 and13 years and were evaluated. The initial evaluation (Ev1) was performed in all patients, and 7 patients were reevaluated after 6 months (Ev2). In Av1, patients were grouped according to orthosis use: group without orthosis (NoO, n = 7), group with nocturnal orthosis (NiO, n = 7), group with daytime orthosis (DO, n = 6). In Ev1 and Ev2 data were obtained according to the weight, height, body composition (bioelectrical impedance), functional score (Measure scale of motor function), passive joint range of motion, isometric muscle strength (dynamometer Handheld) and biomechanical gait analyses (usual velocity for the patient). Patients who used the daytime orthosis were evaluated with and without bracing, respectively. The data were analyzed in three ways; the first two were cross-sectional and the other one was longitudinal. In the cross-sectional analyzes, an exploratory analysis of the data from each evaluation was performed, and subsequently, the variables were compared between groups, considering the means and standard deviations. ANOVA test was used, and it was considered a significant level of 5%. In the longitudinal analysis, the description of the data obtained in the evaluation 1 compared to the data obtained in the evaluation 2 was individually performed in the 7 patients who were reevaluated. A cross-sectional analysis compared the data between NoO x NiO x DO groups considering the gait analysis data from the DO group without the orthosis (barefoot), being named DOno. The other cross-sectional analysis compared the data between NoO x NiO x DO groups considering the gait analysis data from the OD group with orthosis, being named DOwith. In individual longitudinal analysis, it was observed that patients who had started early and kept the nocturnal usage of AFO which has been already showed, in six months, an increment of gait velocity, hip extensor and plantar flexor moments and also the increment of ankle power generation, which is the opposite of the patient who has discontinued the AFO usage (daytime or nocturnal). In the cross-sectional analyzes it was observed that, compared to the NoO group, the DOwith group had a higher dorsiflexion angle peak and higher dorsiflexor moment peak (p<0.05). However, when they walked without the device these results were not maintained. There was no difference (p>0.05) between DOno and NoO groups for the kinematic parameters. And, the DOno group had lower plantar flexor moment maximum peak than the SO group (p>0.05). It was concluded that AFO daytime use cause positive changes in gait biomechanics, minimizing typical compensation of DMD in the ankle joint. The night use of AFO, when started early, also positively affected the gait of patients. Thus, it is suggested early prescription of daytime and nocturnal usage of AFO for DMD patients.

INTRODUÇÃO: Alterações na postura ou no equilíbrio são ocorrências comuns em adultos com hemiparesia após um Acidente Vascular Encefálico (AVE). O objetivo desse trabalho foi estudar de forma comparativa o equilíbrio estático e parâmetros da marcha de pacientes hemiparéticos crônicos após AVE em hemisfério cerebral dominante (esquerdo) e não dominante (direito) e analisar as correlações da oscilação do centro de pressão (COP) com os parâmetros da marcha e com o nível de independência funcional (MIF). MÉTODOS: Foi realizado um estudo transversal, os pacientes foram provenientes do ambulatório de hemiplegia do Instituto de Medicina Física e Reabilitação do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (IMREA-HCFMUSP). A análise da oscilação do COP foi realizada com uma plataforma de força, com olhos abertos e fechados. As variáveis mensuradas foram: área (amplitude de oscilação ântero-posterior e médio-lateral) e velocidade média de oscilação. Na marcha foram avaliados tamanhos do passo e passada, tempo de apoio e balanço, início duplo apoio, velocidade e cadência. RESULTADOS: Foram avaliados 21 pacientes hemiparéticos crônicos após AVE, nove com hemiparesia à direita e 12 à esquerda com predomínio braquial e mais de um ano de lesão. A avaliação da velocidade média de oscilação do COP, em ambos os grupos, apresentou maior desequilíbrio com os olhos fechados, porém não houve diferença estatística na avaliação entre os grupos de pacientes. O grupo com hemiparesia à esquerda apresentou melhores correlações do COP com os parâmetros da marcha. Dos parâmetros de equilíbrio avaliados, a área de oscilação do COP correlacionouse melhor com o tamanho da passada e com a MIF motora em ambos os grupos de pacientes. CONCLUSÃO: A área de oscilação do COP estático parece ser um bom indicador de equilíbrio, tamanho da passada e MIF motora em pacientes hemiparéticos após AVE. Não houve diferença no desempenho do equilíbrio estático entre os grupos de pacientes hemiparéticos crônicos quando comparado lesão em hemisfério dominante e não dominante. / INTRODUCTION: Posture or balance deficits are common findings in adults with hemiparesis after stroke. The aim of this study was analysis in the comparative way the gait parameters and balance in hemiparetic stroke patients in dominant (left) and non dominant (right) cerebral hemispheres, also the correlation the center of pressure (COP) with gait parameters and function independence measure (FIM). METHODS: A cross-sectional study was performed with outpatient hemiplegia group of Physical Medicine and Rehabilitation Institute of the University of São Paulo Faculty of Medicine Clinics Hospital (IMREA HCFMUSP). The measures analyzed were: area (anteroposterior and medio-lateral sway) and average velocity it was performed with a force platform with open and closed eyes. The gait parameters measured were step and stride length, stance and swing time, double support, speed and cadence. RESULTS: 21 patients were investigated, nine chronic patients with a right hemiparesis and 12 with a left, with brachial predominance and time since stroke at least 12 months. The outcomes sway velocity COP showed in both groups worst with eyes closed, however between the groups of chronic patients there was no statistical difference. The correlation results of COP and gait in left hemiparetic patients group were better. The COP sway area showed a better correlation with step and stride length and motor FIM in both groups of patients. CONCLUSION: The area of static COP appears to be a good indicator of balance, stride length and motor FIM in hemiparetic stroke patients. There was no difference in the performance of static balance in chronic hemiparetic stroke patients when compared dominant and non dominant hemispheres.

A distrofia muscular de Duchenne constitui um distúrbio genético de caráter recessivo e caracteriza-se pela deficiência ou ausência da proteína distrofina na superfície da membrana da célula muscular, podendo acometer a musculatura cardíaca e o sistema nervoso. O cão da raça Golden Retriever afetado pela distrofia muscular (GRDM), é considerado um excelente modelo para o estudo, devido às muitas similaridades entre cães afetados e meninos com distrofia muscular de Duchenne. Sabe-se que os animais do modelo GRMD apresentam fraqueza muscular progressiva, o que gera adaptações importantes na sua marcha. O conhecimento destas adaptações na ausência da musculatura esquelética pode esclarecer a evolução da doença neste modelo, bem como contribuir com uma nova ferramenta de avaliação quantitativa de futuros tratamentos da DMD. Portando este estudo abordou as variáveis da marcha do cão GRDM com o objetivo de estabelecer uma ferramenta de avaliação quantitativa da marcha neste modelo experimental que possa contribuir para futuras pesquisas terapêuticas além de colaborar com o conhecimento e aplicabilidade da biomecânica na marcha animal. Foram utilizados seis animais distróficos selecionados da colônia de cães GRMD Brasil. Foram feitas mensuração dos segmentos corporais, analise cinemáticas através da utilização de imagens e análise dinâmica resultando da utilização de uma plataforma de força. Nos resultados da biometria obtivemos a média dos segmentos corporais dos seis animais estudados: braço: 16,69cm; antebraço 17,12cm; carpo 5,16cm; coxa 18,91cm; perna 19,03cm; tarso 10,98cm; tórax 67.54cm; altura 52,14cm; e peso 20,44kg. Nos resultados referentes à análise cinemática obtivemos o grau de flexão e extensão das seguintes articulações: escapuloumeral (flexão: 121.44° e extensão 152.76°), umeroradioulnar (flexão 121.68° e extensão 153.24°), carpo (flexão 122.2° e extensão 152.84°), coxofemoral (flexão 122.08° e extensão 153.96°), femortibiopatelar (flexão 121.2° e extensão 151.64°), tarso (flexão 121.48° e extensão 153.44°). Na análise dinâmica obtida através da plataforma de força obtivemos a média dos valores dos picos de força de reação ao solo de cada um dos animais: Biz 141N, Gaspar 128N, Lola 180N, 183N, 150N, 135N. Com esses resultados podemos concluir que a articulação femortibiopatelar foi a que teve um grau de amplitude maior em relação às outras articulações; os picos de flexão e extensão articular variam de acordo com cada articulação; os picos de flexão e extensão variam mais no membro pélvico do que no membro torácico. Os resultados obtidos podem ser úteis em avaliações pré-clinicas utilizando o modelo canino GRMD. / Duchenne muscular dystrophy is a genetic disorder with a recessive trait and is characterized by a deficiency or absence of dystrophin protein on the membrane surface of muscle cells, affecting the heart muscles and nervous system. The dog Golden Retriever affected by muscular dystrophy (GRDM) is considered an excellent model for the study because of the many similarities between affected dogs and boys with Duchenne muscular dystrophy. It is known that the animal model GRMD have progressive muscle weakness, which leads to major changes in their gait. Knowlege of these adaptations in the absence of skeletal muscles can account for disease progression in this model as well as helping with a new tool for quantitative evaluation of future treatments for DMD. Porting this study addresses the variables of walking the dog GRDM in order to establish a tool for quantitative assessment of gait in this experimental model that may contribute to future therapeutic research and collaborate with the knowledge and applicability of animal gait biomechanics. We used six dystrophy animals selected from the colony of dogs GRMD Brazil. Analysis was carried out of the body segments of biometrics, using kinematic and dynamic analysis of resulting from image and use of a force platform. The results obtained from the average of the biometrics body segments of the six animals studied: arm: 16,69cm; forearm17,12cm; carpus 5,16cm; thigh18,91cm; leg 19,03cm; tarsus 10,98cm; chest 67.54cm; height 52,14cm; e weight 20,44kg. In the kinematic analysis results obtained regarding the degree of flexion and extension of the following joints: escapuloumeral (flexion: 121.44° and extension 152.76°), umeroradioulnar (flexion 121.68° and extension 153.24°), carpo (flexion 122.2° and extension 152.84°), coxofemoral (flexion 122.08° and extension 153.96°), femortibiopatelar (flexion 121.2° and extension 151.64°), tarsus (flexion 121.48° and extension 153.44°). In dynamic analysis obtained from the force plataform the average values of peak groun reaction force of each animal were: Biz 141N, Gaspar 128N, Lola 180N, Luck 183N, Monstra 150N, Winner135N. Whith these results we conclude that the join femortibiopatelar was the one whith a degree of magnitude higher than in the other joints; peak flexion and extension vary according to each joint; peak flexion and extension vary more in the hind limb when comapred to the fore limb. The results obtained can be useful in pre-clinical evaluation using a canine model.

A literatura tem dado evidências de que uso de um calçado flexível e desprovido de salto que reproduza as características cinemáticas e cinéticas da marcha descalça poderia reduzir as cargas articulares e a progressão da osteoartrite (OA) de joelho. Assim, o propósito deste estudo foi avaliar e comparar a influência do uso agudo de um calçado flexível, desprovido de salto e de baixo custo (Moleca®), de um calçado moderno de salto e da condição descalça sobre os padrões cinéticos e cinemáticos do membro inferior durante a marcha de idosas com e sem OA de joelho. Foi avaliada a marcha de 45 idosas: 21 com OA (GOA) grau 2 ou 3 pelos critérios de Kellgren e Lawrence e 24 assintomáticas como grupo controle (GC) entre 60 e 75 anos. Foram adquiridas a força reação do solo vertical e horizontal e a variação angular sagital do tornozelo, joelho e quadril nas condições: descalça, Moleca® e salto alto. Também foram calculados, para as mesmas condições, os picos e o impulso dos momentos de força de adução do joelho por dinâmica inversa. As comparações inter-grupos e intercondições foram realizadas por ANOVAs dois fatores, sendo as três condições de marcha, medidas repetidas. Em ambos os grupos, o uso agudo da Moleca® impôs ao tornozelo uma variação angular sagital semelhante à condição descalça. Observou-se também que, em ambos os grupos, o uso agudo da Moleca® e do salto, gerou um aumento da amplitude de movimento sagital e da flexão final do joelho. No GOA, o salto impôs maior flexão de quadril que a condição descalça. Em ambos os grupos, o salto e a Moleca® apresentaram aumento do 1º pico da força vertical em relação à marcha descalça. Por outro lado, a magnitude dessa variável foi ainda maior com o uso do salto em relação à Moleca®. No GOA, o uso agudo da Moleca® comparado à marcha descalça proporcionou maior atenuação da força vertical durante o médio apoio. Ainda no GOA, a Moleca® em relação ao salto proporcionou maior capacidade de desaceleração e aceleração. Em ambos os grupos, o uso da Moleca® proporcionou momento de adução do joelho semelhante à marcha descalça. A Moleca®, porém, foi ainda mais efetiva que a marcha descalça na diminuição do momento de adução do joelho durante o médio apoio. Conclui-se que o calçado flexível, desprovido de salto e de baixo custo (Moleca®), em idosas com OA de joelho, devido à associação das características cinemáticas dos membros inferiores e da força reação do solo, proporciona momentos de força resultantes no joelho semelhantes à marcha descalça e uma efetiva redução de sobrecarga em relação ao calçado de salto. O uso agudo da Moleca® permitiu também, em algumas fases do apoio, uma redução ainda maior do momento de força do joelho em relação à marcha descalça, com a vantagem, porém, de proporcionar proteção externa aos pés durante a locomoção. / The literature has been given evidences that the use of flexible and non-heeled footwear that reproduces the kinematic and kinetic characteristics of barefoot gait may reduce the joint loads and the progression of the knee osteoarthritis (OA). The purpose of this study was to evaluate and compare the influence of the acute use of flexible, non-heeled and inexpensive footwear (Moleca®), with a modern heeled shoe and barefoot condition on the lower limb kinetic and kinematic patterns during gait in elderly women with and without knee OA. The gait of 45 elderly women was evaluated: 21 with OA grade 2 or 3 (OAG) according to Kellgren and Lawrence´s criteria and 24 asymptomatic control group (CG) between 60 and 75 years. Vertical and horizontal ground reaction force, ankle, knee and hip sagittal angular variation were acquired in the follow conditions: barefoot, Moleca® and heeled shoe. Knee adduction moments and angular impulse were also calculated by inverse dynamics. Comparisons intergroups and inter-conditions were performed by two-way ANOVAs, and the three gait conditions were within factors. In both groups, the acute use of Moleca® produced ankle sagittal angular variation similar to barefoot condition. In the sagittal plane, the use of Moleca® and heeled shoe generated an increased knee range of motion and increased knee final flexion in both groups. In the OAG, the heeled shoe imposed an increased hip flexion compared to the barefoot condition. In both groups, the heeled shoe and Moleca® increased the 1st vertical force peak in comparison to barefoot condition. Moreover, the magnitude of this variable was even greater when using the heeled shoe compared to the Moleca®. In the OAG, the acute use of Moleca® provided greater attenuation of the vertical force in midstance. Also in the OAG, the Moleca® provided greater capacity of deceleration and acceleration in comparison to the heeled shoe. In both groups, the Moleca® provided joint loads to the knee medial compartment similar to barefoot gait. Moleca®, however, was even more effective than barefoot gait in reducing the knee loads during midstance. We conclude that flexible, nonheeled and inexpensive footwear (Moleca®), in elderly women with knee OA, due to the association of the lower limb kinematics and ground reaction force characteristics, provides loads on the knee joint similar to barefoot gait and a significant reduction of overloads in comparison to the heeled shoe. The Moleca® also allows, in some gait support phases, a greater reduction in the knee joint load compared to the barefoot gait; however, with the advantage of providing external protection to the feet during gait.

O objetivo deste trabalho foi avaliar funcional, biomecânica e histologicamente a influência da eletroacupuntura em músculos gastrocnêmios submetidos à lesão experimental por mecanismo de impacto. Foram utilizadas 96 ratas Wistar, de peso inicial de 239,93 ± 12,45 g, divididas em grupos experimentais: grupo lesão 3 e 5 dias (GL3 e GL5); grupo tratado com eletroacupuntura 3 e 5 dias (GT3 e GT5) e grupo simulado, utilizando ditos não-pontos, 3 e 5 dias (GS3 e GS5). O controle (GC) foi composto pelos músculos contralaterais à pata lesada dos grupos GT3 e GT5; A lesão direta foi provocada no músculo gastrocnêmio por mecanismo de impacto com a queda de uma carga de 200 g de altura de 30 cm. Os pontos E-36 (Zusanli) e BP-6 (Sanyinjiao) foram localizados e estimulados através do localizador de pontos Plexus Point Scanner e do aparelho eletroestimulador Accurate Pulse 195 Microprocessado (VMV Biotherapy São Carlos / SP). A análise funcional foi designada de forma a realizar a quantificação do tempo do passo da pata lesada. Esta análise foi realizada através da filmagem da caminhada dos animais sobre um trilho de acrílico, sendo gravadas as imagens antes da lesão, um dia após a lesão e, neste mesmo dia, após a aplicação da eletroacupuntura, tanto no grupo simulado como no grupo tratado. Os músculos gastrocnêmios foram submetidos a ensaios mecânicos na máquina universal de ensaio EMIC® e calculadas as respectivas propriedades mecânicas: força máxima e rigidez. A análise histológica foi utilizada para determinar a extensão da regeneração e reparo, verificando área de lesão. O músculo removido foi fixado em formol 10% por sete dias, desidratado com diferentes concentrações de álcool, incluído em parafina e os cortes semi-finos (6 µm de espessura) foram corados com H&E. A análise da marcha demonstrou constantes de tempos, para o grupo simulado, de: 0,53 ± 0,12 para antes da lesão, 0,20 ± 0,05 para o animal lesado e, 0,33 ± 0,05 para depois da eletroacupuntura. Para o grupo tratado, 0,52 ± 0,09 para antes da lesão, 0,22 ± 0,06 para o animal lesado e, 0,36 ± 0,03 para depois da eletroacupuntura Os valores médios das forças máximas e rigidez foram, respectivamente: para GC de (37,21 ± 4,28)N e (4,30 ± 0,79) N/mm, GL3 de (32,32 ± 3,00)N e (3,7 ± 0,9)N/mm, para o GT3 de (29,93 ± 5,23)N e (3,83 ± 0,90)N/mm, e, para o GS3 de (31,78 ± 3,71)N e (4,25 ± 0,69)N/mm. Além disso, para GL5 de (36,02 ± 6,26)N e (4,11 ± 1,17)N/mm, GT5 de (36,37 ± 4,98)N e (4,70 ± 1,14)N/mm, e, para o GS5 de (36,34 ± 5,33)N e (4,50 ± 0,71)N/mm. A análise histológica, dos grupos de 3 dias, lesado, tratado e placebo, mostrou áreas de lesão evidente, observando infiltrado de células em locais de hematoma, não demonstrando diferenças entre os grupos. Nos grupos de 5 dias, o tratado apresentou melhora em relação aos demais grupos. Os resultados encontrados sugerem uma melhora funcional e histológica com a utilização da técnica da eletroacupuntura, porém não foi observada melhora biomecânica. / The purpose of this study was to evaluate functional, histological and biomechanical influence of acupuncture in injury of gastrocnemius muscle (contusion). We used 96 Wistar rats with initial weight of 239.93 ± 12.45 g, divided into experimental groups: injury group 3 and 5 days (GL3 and GL5); group treated with electroacupuncture for 3 and 5 days (GT3 and GT5) and simulated group, using non-points, for 3 and 5 days (GS3 and GS5). A control (GC) was composed of contralateral leg muscle groups of injured rats. Gastrocnemius muscle injury was caused directly by a mechanism of impact with a load of 200 g and height of 30 cm. E-36 (Zusanli) and BP-6 (Sanyinjiao) points were located and stimulated through a finder of points Plexus Point Scanner and a unit stimulated Accurate Pulse 195 microprocessor (VMV Biotherapy - San Carlos / SP). Functional (walking test), biomechanical (mechanical tests) and histological analysis were performed. The assessment of walk was used to achieve the quantification of the time step of the injured leg, hypothesized that this time is lower than a normal step. Animals walked on a trail of acrylic, and images were recorded before the injury, a day after the injury and, in the same day, after the implementation of electroacupuncture in both sham and treatment group. The left gastrocnemius muscles were subjected to mechanical tests in the universal test machine EMIC® and through a microcomputer interface generated graphics force x stretching from which were calculated their mechanical properties: maximum strength and stiffness. The histological analysis was used to determine the extent of the regeneration and repair, noting area of injury. The muscle removed was fixed in formalin 10% for seven days, dehydrated with different concentrations of alcohol, included in paraffin and cut semi-thin (6 mm of thickness) were stained with hematoxylin-eosin. The walk analysis showed the constant of time for the simulated group: 0.53 ± 0.12 before injury, 0.20 ± 0.05 for the injured animal, and then 0.33 ± 0.05 after electroacupuncture. For treated group, 0.52 ± 0.09 before injury, 0.22 ± 0.06 for injured animal, and 0.36 ± 0.03 after electroacupuncture The average values of maximum strength and stiffness were, respectively: for GC (37.21 ± 4.28) N and (4.30 ± 0.79) N/mm, GL3 (32.32 ± 3.00) N and (3.7 ± 0, 9) N/mm, GT3 (29.93 ± 5.23) N and (3.83 ± 0.90) N/mm, and for GS3 (31.78 ± 3.71) N and (4.25 ± 0.69) N/mm. Moreover, GL5 showed (36.02 ± 6.26) N of maximum strength and (4.11 ± 1.17) N/mm of stiffness, GT5 (36.37 ± 4.98) N and (4.70 ± 1.14) N/mm, and GS5 (36.34 ± 5.33) N and (4.50 ± 0.71) N/mm. The histological analysis showed in three days slides of with areas of evident bruising, there were differences between groups. In 5 days-treatment group were areas of bruises but in process of advanced repairing in comparison with sham and injured groups. The results suggest a histological and functional improvement with the use of electroacupuncture, but there was no biomechanical improvement.

O pé torto congênito (PTC) é a deformidade congênita de maior prevalência na ortopedia. No Brasil, cerca de 2:1000 nascidos vivos são acometidos por essa malformação. As deformidades fundamentais são adução, e supinação do antepé, varo do calcâneo, equinismo na articulação subtalar. O tratamento pode ser cirúrgico ou conservador e deve ser iniciado o mais cedo possível. Os métodos biomecânicos descrevem o movimento das estruturas do aparelho locomotor durante as atividades funcionais. O objetivo geral desta pesquisa de mestrado foi realizar a análise cinemática dos movimentos entre o antepé e o retropé de crianças com pé torto congênito, tratadas pelo método Funcional Francês Adaptado. Para isto foram avaliadas 7 crianças com idades entre dois e 8 anos por meio de quatro câmeras filmadoras digitais que gravaram os deslocamentos de marcadores colocados em pontos anatômicos dos membros inferiores durante a fase de apoio e balanço da marcha em velocidade auto selecionada. Posteriormente os pontos foram digitalizados, a reconstrução tridimensional e o calculado dos ângulos de Euler foram feitos por meio do programa Matlab. Os movimentos de pronação/supinação, dorsiflexão/flexão plantar e abdução/adução destes dois segmentos do pé destas crianças foram comparados com crianças com desenvolvimento típico. Apenas o movimento de pronação/supinação do retropé foi igual entre as crianças com desenvolvimento típico e crianças com pé torto congênito. Este é o primeiro estudo que mostra como se comportam os movimentos do antepé e retropé de crianças com pé torto congênito, durante a marcha em esteira. Estes resultados são importantes, pois auxiliam a compreender compõem um estudo pioneiro na identificação da mobilidade do pé durante a marcha em crianças com pé torto congênito / Congenital clubfoot (PTC) is the most prevalent congenital deformity in orthopedics. In Brazil, about 2: 1000 live births are affected by this malformation. The fundamental deformities are adduction, and supination of the forefoot, varus of the calcaneus, equinism in the subtalar joint. Treatment may be surgical or conservative and should be started as soon as possible. Biomechanical methods describe the movement of structures of the locomotor apparatus during functional activities. The general objective of this master\'s research was to perform the kinematic analysis of walking of children with congenital crooked feet. Seven children aged between two and eight years were evaluated through four digital camcorders recording the displacements of markers placed in anatomical points of the lower limbs during the support phase and self-selected speed gait. After the points were digitalized, the three-dimensional reconstruction and the Euler angles calculation were done through programming routines written in Matlab. The pronation / supination movements, dorsiflexion / plantar flexion and abduction / adduction of these two foot segments were compared with children with typical development. Only the pronation / supination movement of the hindfoot was the same among children with typical development and children with congenital crooked feet. This is the first study that shows how the movements of the forefoot and hindfoot of children with congenital clubfoot behave during treadmill walking. These results are important because they help to understand the joint mobility of the feet of children during gait and to contribute to the treatment of patients with congenital clubfoot

Modern ballistic armor can protect soldiers against gunfire and shrapnel. The added weight and movement restriction of armor on the extremities may negatively impact soldier performance. Loading the limbs with weight has been found to increase metabolic cost in locomotion and alter gait kinematics. It was hypothesized that increases in metabolic cost and alterations in gait kinematics would result from the use of extremity armor. Fifteen healthy U.S. Army men walked (1.34 m/s) and ran (2.46 m/s) on a level treadmill with three different levels of extremity armor configuration: a no armor condition (4.3 lbs) that consisted of minimal clothing, combat boots, and a helmet; a partial extremity armor configuration (27.2 lbs) that consisted of an armor vest and extremity armor on the upper arms and thighs plus the minimal clothing; and a full extremity armor configuration (29.2 lbs) that consisted of forearm and shank armor in addition to the partial extremity armor configuration. In walking and running on the treadmill, metabolic cost normalized to body mass increased significantly when extremity armor was worn, as compared to the no armor condition. No difference was found in metabolic cost scaled to total mass (body mass + mass of armor), indicating no effect of mass placement. When walking on the treadmill, double support time was the only temporal variable found to increase with use of extremity armor; no differences between partial and full armor configurations were found. Range of motion (ROM) of the ankle decreased in walking with extremity armor, while hip and knee ROMs increased with the use of extremity armor. In running, only hip ROM and trunk lean increased significantly with the use of extremity armor, while no difference was found between the two extremity armor configurations. In conclusion, use of extremity armor on soldiers walking and running on a level treadmill resulted in a metabolic cost increase as the mass of the armor increased and did affect gait kinematics. The distal placement of the armor on the extremities at the low mass tested did not significantly affect metabolic cost or gait kinematics.

Excessive alcohol is the third leading lifestyle-related cause of death in the United States. Alcohol intoxication has a significant effect on how the human body operates, and is especially harmful to the human brain and heart. To help individuals to monitor their alcohol intoxication, several methods have been proposed to detect alcohol consumption levels including direct Blood Alcohol Concentration (BAC) measurement by breathalyzers and various wearable sensor devices. More recently, Arnold et al proposed a machine-learning-based method of passively inferring intoxication levels from gait data by classifying smartphone accelerometer readings. Their work utilized 11 smartphone accelerometer features in the time and frequency domains, achieving a classification accuracy of 57%. This thesis extends the work of Arnold et al by extracting and comparing the efficacy of a more comprehensive list of 27 signal processing features in the time, frequency, wavelet, statistical and information theory domains, evaluating how much using them improves the accuracy of supervised BAC classification of accelerometer gait data. Correlation-based Feature Selection (CFS) is used to identify and rank features most correlated with alcohol-induced gait changes. 22 of the 27 features investigated showed statistically significant correlations with BAC levels. The most correlated features were then used to classify labeled samples of intoxicated gait data in order to test their detection accuracy. Statistical features had the best classification accuracy of 83.89%, followed by time domain features and frequency domain features follow with accuracies of 83.22% and 82.21%, respectively. Classification using all 22 statistically significant signal processing features yielded an accuracy of 84.9% for the Random Forest classifier.