Hand function is of great importance in the many daily activities that require well-coordinated hand and arm movements. Measurement of hand function is an essential element in the rehabilitation process, in order to facilitate medical diagnosis and determine developmental stages, functional levels, and the efficacy of treatment interventions. Basic requirements for any measurement used in clinics are that they are easy to use, relevant to the function being assessed, and valid and reliable. When scrutinizing the literature on hand function, important gaps were found with regard to measurement. For example, the reliability of grip strength with the Grippit in children has yet to be determined, and there are few evaluations of hand function measurements in Charcot-Marie-Tooth disease (CMT). Furthermore, laboratory measurements of hand function, which have the potential to provide more detailed information and insight into hand control, such as the role of the cerebellum in reactive grip control – have not been fully explored. The overall aim of the thesis was to achieve more knowledge on hand function; on the evaluation of measurements in different target populations; and on movement control of the hand. In the first study, the aim was to evaluate the test-retest reliability of the peak and sustained grip strength with Grippit in a sample of healthy children (n=58, 6-, 10- and 14-y-olds). This was followed by two studies examining hand function in an adult sample (n=20) diagnosed with CMT. The test-retest reliability of grip and pinch strength using Grippit, sensation with the Shape Texture Identification test (STI) and dexterity with the Box and Block Test (BBT) and Nine-Hole Peg test (NHP) were studied. The impact of the disease on daily life, measured with the Disability of the Arm, Shoulder and Hand questionnaire (DASH), and correlations between disability and various aspects of hand function, were also explored in this condition. The aim of the fourth study was to examine grip force response to unpredictable loadings of an object held in a pinch grip in subjects (n=9, 22-48 yrs) who had been diagnosed with a cerebellar lesion, compared with a healthy control group (n=11). The first study showed that test-retest reliability was good for both peak and sustained grip strength in healthy children. The mean and best of three trials were equally reliable, but differences in reliability were detected within different age groups. For example, the peak grip strength, best of three trials, was more reliable for the 6-y-olds (intraclass correlation coefficient (ICC)=0.96, standard error of measurement in percentage (SEM%)=6.3) and 14-y-olds (ICC=0.96, SEM%=5.2) compared with the 10-y-olds (ICC=0.78, SEM%=12.5). In the second study, evaluating measurements of hand function in subjects with CMT, grip strength proved to be reliable (ICC=0.99, coefficient of repeatability (CR)=26.7 N, coefficient of variation (CV)=6.6 %), but pinch strength was less reliable. The reliability was also good for the BBT (ICC=0.95, CR=11.5 blocks/min, CV=8.4%) and the NHP (ICC=0.99, CR=4.3 s, CV=3.9 %). However, a bias towards higher values was noted on the second test occasion with the BBT. The reliability of the STI test (kappa=0.87) was also very good in subjects with CMT. A limitation in this latter test was noted in terms of its ability to describe subjects either performing very well or very poorly. The results of the third study showed that hand function in CMT was reduced (p<0.001) to about 60% of that in healthy controls in each of the separate outcome measures, as well as by a constructed summary index of hand function. The median DASH score was 38.8 (range 0-66.7) and was clearly related to hand function (r=0.64-0.83). The results of the final study in subjects with cerebellar lesions showed that the ipsilateral hand had delayed and more variable response latencies e.g. 278±166 ms for loads delivered at 2 N/s, compared with healthy subjects (HS) 80±53 ms (p=0.005). The cerebellar subjects also used a higher pre-load grip force with the ipsilateral hand (1.6±0.8 N) than the HS (1.3±0.6 N (p=0.017)). Even the contralateral hand in subjects with unilateral cerebellar stroke showed a delayed onset of the grip response. In conclusion: Grip strength assessment in children with Grippit results in good reliability for peak and sustained grip strength, although the 10-y-olds were less reliable. In CMT the tested instruments can all be used to evaluate hand function, but certain factors, such as the number of trials used should be taken into consideration. The CMT subjects’ hand function was reduced and correlated with their self-experienced disability. However, clinicians should be aware that patients might score lower than expected on DASH, possibly due to a long process of adaptation. Cerebellar lesions can impair the reactive grip control in both the ipsilateral and the contralateral hand. These investigations have thus, as intended increased the knowledge of hand function. The studies have evaluated some measurements in different samples, which will help clinicians testing hand function.

Submitted by RENATA APARECIDA DE OLIVEIRA LIMA null (renatalima@unoeste.br) on 2017-05-12T12:07:39Z No. of bitstreams: 1 Tese Doutorado Renata Aparecida de Oliveira Lima Versao Final 09 maio 2017 (1).pdf: 1486355 bytes, checksum: 734ac984bf8d0b4a2f2e030db9c1fb4a (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-05-12T14:19:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 lima_rao_dr_bot.pdf: 1486355 bytes, checksum: 734ac984bf8d0b4a2f2e030db9c1fb4a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-12T14:19:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 lima_rao_dr_bot.pdf: 1486355 bytes, checksum: 734ac984bf8d0b4a2f2e030db9c1fb4a (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Além das complicações agudas relacionadas à hiperglicemia, os pacientes com Diabetes Mellitus terão ao decorrer da vida várias complicações crônicas que juntas contribuirão para uma maior morbidade e mortalidade nesses indivíduos. A Polineuropatia Diabética Periférica (PND) é uma dessas complicações, que além dos sintomas de parestesia e hiperestesia, bem como vários tipos de dor espontânea, pode levar a diminuição do equilíbrio postural e aumento do risco de quedas. Objetivo: realizar uma revisão sistemática para avaliar a eficácia do exercício físico pré-programado e supervisionado no tratamento complementar da PND. Métodos: foram criadas estratégias de busca gerais e adaptáveis às bases de dados eletrônicas na área da saúde EMBASE, MEDLINE, CENTRAL (Registro de Ensaios Controlados da Colaboração Cochrane), LILACS e PEDro. Nós incluímos estudos randomizados, nos quais os pacientes com PND foram alocados a participar ou não de um programa pré-determinado e supervisionado de atividade física. Os desfechos primários foram: número de quedas, melhora do risco de cair (aferida pelo Teste de Alcance Funcional (TAF), Teste Get Up and Go (TUG), Escala de Equilíbrio de Berg (EEB), estabilometria, apoio unipodal) e melhora do medo de cair (mensurada pelo Fall Efficacy Scale International – FES-I). Os desfechos homogêneos e com a mesma unidade de medida em pelo menos dois estudos foram plotados em uma metanálise, utilizando-se o software Review Manager 5.3. A qualidade da evidência foi gerada de acordo com o Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation (GRADE). Resultados: foram identificadas 3.999 referências e dois revisores independentemente leram os títulos e resumos dos artigos. Dos oito estudos potencialmente elegíveis, apenas seis foram incluídos nessa revisão. Um total de 390 pacientes foi aleatoriamente designado para a intervenção ou grupo controle. Puderam ser plotados na metanálise o medo de cair pela FES e o risco de quedas pelo apoio unipodal, EEB, TAF e TUG. Favoreceram a intervenção o medo de cair e o teste do apoio unipodal com olhos abertos e fechados (MD -2,97, IC: -5.37, -0.57, I2=0%; MD 3.73 IC: 0.64, 6.83, p=0.02, I2 = 0% e MD 1.23, IC: 0.31, 2.16, p=0.009, I2=0%, respectivamente). Não houve diferenças significativas entre os grupos para os demais desfechos analisados. Conclusão: a atividade física pré-programada e supervisionada em indivíduos com PND foi eficaz na melhora do equilíbrio estático e diminuiu o medo de cair. A qualidade da evidência de acordo com GRADE para esses dois resultados foi moderada, o que significa dizer que há moderada confiança na estimativa de efeito e que o verdadeiro efeito esta próximo ao estimado, porém, existe a possibilidade de ser substancialmente diferente. / In addition to acute complications related to hyperglycemia, patients with Diabetes Mellitus develop several chronic complications throughout life that together contribute to greater morbidity and mortality in these individuals. Peripheral Diabetic Polyneuropathy (PND) is one of these complications, which, in addition to symptoms of paresthesia and hyperesthesia, and several types of spontaneous pain, can lead to a decrease in postural balance and an increased risk of falls. Objective: We performed a systematic review to evaluate the effectiveness of pre-programmed and supervised physical activity in the complementary treatment of PND. Methods: General and adaptive search strategies were created for electronic databases in the health area; Embase, Medline, CENTRAL-Cochrane, Lilacs, and PEDro. We included randomized trials in which patients with PND were allocated to participate or not in a pre-determined and supervised program of physical activity. The primary outcomes were: number of falls, improvement in the risk of falls (measured by the Functional Reach Test (FRT), Get Up and Go Test (TUG), Berg Balance Scale (BBS), stabilometry, and one leg stance test) and improvement in fear of falling (measured by the Fall Efficacy Scale International – FES-I). The homogeneous outcomes, with the same unit of measurement in at least two studies were plotted in a meta-analysis, using the software Review Manager 5.3. The quality of evidence was generated in accordance with the Grading of Recommendations Assessment, Development, and Evaluation (GRADE). Results: In total, 3,999 references were identified and two reviewers independently read the titles and abstracts of the articles. Of the eight potentially eligible studies, six were included in this review. A total of 390 patients were randomly assigned to intervention or control groups. The fear of falling through the FES and the risk of falls through the one leg stance test, BBS, FRT, and TUG were plotted in the metaanalysis. The intervention favored the fear of falling and the test of one leg stance test with eyes open and closed (MD -2.97, CI: -5.37, -0.57, I2=0%; MD 3.73 CI: 0.64, 6.83, p=0.02, I2 = 0% and MD 1.23, CI: 0.31, 2.16, p=0.009, I2=0%, respectively). There were no significant differences between the groups for the other outcomes analyzed. Conclusion: Pre-programmed and supervised physical activity in individuals with PND was effective in improving static balance and decreasing fear of falling. The quality of the evidence according to the GRADE for these two results was moderate, which means that there is moderate confidence in the estimated effect and that the true effect is close to the estimated; however there is a possibility of it being substantially different.

A marcha é um dos movimentos mais estudados na biomecânica. Ela é considerada um ciclo repetitivo, que tem por característica, uma fase de apoio e uma fase de balanço. Alterações na marcha de pacientes com neuropatia diabética foram identificadas quando comparados à um grupo controle. Desta forma, este trabalho teve como objetivo analisar comparativamente a marcha de pacientes portadores de diabetes com e sem neuropatia verificando possíveis alterações nos padrões de marcha dos dois grupos em relação a um grupo controle. Estudamos 36 voluntários, que foram divididos em 3 grupos compostos por 10 pessoas sem diabetes (GC), 10 com diabetes sem neuropatia periférica (GD) e 16 portadores de neuropatia periférica diabética (GDN). Foi realizada a análise biomecânica da marcha de todos os voluntários, capturando a força de reação vertical do solo e filmando a movimentação da articulação do tornozelo. Para análise dos dados foi construída e utilizada uma rotina no programa Matlab®. Os resultados demonstraram, estatisticamente, que os valores do 1° e do 2° picos da força de reação vertical do solo são maiores nos pacientes com neuropatia periférica diabética. A amplitude de movimentação do tornozelo foi menor nos grupos com pacientes portadores de diabetes em relação ao grupo controle. Desta forma, pode-se concluir que a força de reação vertical do solo possui características diferentes entre os grupos estudados, assim como a amplitude de movimentação do tornozelo. Métodos para a redução da força de reação vertical do solo e para aumento da amplitude de movimento do tornozelo são necessários para diminuir a probabilidade do desenvolvimento de úlceras plantares. / The human gait is one of the most studied movement in biomechanics. Its considered a repetitive cycle which is characterized by a stance and a swing phase. Gaits disturbance were found in patients with diabetic disease who have diabetic neuropathic foot. Some researchers found differences during the patients gait with diabetic neuropathic foot. The purpose of this study was to analyze comparatively in diabetic patients with and without neuropathic foot. The casuistic was composed by 36 subjects divided into three groups: CG - control group (n=10), DG - diabetic group (n=10) and DNG - diabetic neurophatic group (n=16). All subjects had their gait analyzed by capturing the vertical ground reaction force and recording the ankle joint range of motion. In order to analyze the data, a routine was developed and using Matlab® program. The results showed that the 1st. and 2nd. vertical ground reaction force peaks are statistically higher in diabetic patients with diabetic neuropathy and the ankle range of motion is statistically lower in this group. Hence, it can be concluded that vertical ground reaction force and the ankle range motion have different characteristics among the studied groups. Actions to reduce the vertical ground reaction force and to increase the range of the ankle joint motion are necessary in order to decrease the probability of developing foot ulcer

O diabetes mellitus continua sendo uma doença de incidência crescente em todo o mundo, tomando proporções epidêmicas em nossos dias. Tal fato é acompanhado pelo aumento da prevalência de complicações relacionadas à doença, das quais as relativas aos pés apresentam os maiores índices de morbimortalidade. A perda da sensibilidade protetora é um fator preponderante no surgimento das úlceras em pés de pacientes diabéticos, desta forma, os métodos de diagnóstico devem apresentar alta sensibilidade e reprodutibilidade, além de serem capazes de quantificar o grau de alteração, para que medidas específicas sejam proporcionadas. Foi realizado em estudo do tipo corte-transversal, com o objetivo de determinar os limiares de sensibilidade cutânea em pacientes diabéticos portadores de úlcera em apenas um dos membros inferiores, provenientes do ambulatório de feridas complexas do Hospital das Clínicas da FMUSP, comparando os valores encontrados no pé com úlcera e no pé sem úlcera do mesmo paciente. Para avaliação da sensibilidade, utilizou-se o monofilamento de Semmes-Weinstein, o teste de discriminação de dois pontos com o disk-criminator(TM) e o PSSD - Dispositivo Específico de Sensibilidade de Pressão. O PSSD é um aparelho computadorizado, capaz de determinar de forma quantitativa, em g/mm2, a exata pressão na qual o paciente consegue identificar um estímulo de toque sobre a sua pele, bem como a pressão na qual o paciente consegue diferenciar a presença de dois pontos distinguindo-os de um ponto. O PSSD foi aplicado em quatro áreas dos membros inferiores dos pacientes: hálux, dorso do pé, calcanhar e perna. Em todas as regiões, o teste foi realizado com um ponto de forma estática e dinâmica e com dois pontos, também de forma estática e dinâmica. Foram incluídos 20 pacientes, com idade média de 61,6 anos e tempo médio de diabetes de 12,4 anos. Todos os pacientes do grupo apresentaram sensibilidade positiva, quando avaliados pelo Teste do Monofilamento de Semmes-Weinstein. Os pacientes apresentaram médias das medidas da discriminação de dois pontos superiores nos pés com úlcera, embora os dados tenham sido estatisticamente significantes apenas nas regiões do hálux e perna. Todos os pacientes apresentaram limiares de pressão avaliados pelo PSSD mais elevados no pé com úlcera do que no pé são, tanto nos testes estáticos como dinâmicos, resultando em valores estatisticamente significativos nas quatro regiões avaliadas. Concluiu-se que o PSSD foi capaz de diferenciar os limiares de sensibilidade cutânea entre os pés com úlcera e os pés sem úlcera em pacientes diabéticos. / The diabetes mellitus remains a problem with increasing incidence in the entire world, getting epidemic proportions in present time. This fact is followed by the increase in complications. The foot complications in these patients represent the highest morbimortality levels. The loss of protective sensibility is a preponderant factor in the appearing of foot ulcers in diabetic patients. Thus, the diagnostic methods must have elevated sensitivity, reproducibility and must quantify the disease stage, so specific procedures can be established. The author did a cross-sectional study, with the objective to determine the cutaneous sensibility thresholds in diabetic patients recruited from Hospital das Clinicas, Faculty of Medicine, University of São Paulo, with ulcer in only one of the lower extremities, comparing the thresholds of the member with ulcer with the member without ulcer. The sensibility was evaluated using the Semmes-Weinstein monofilament, the two points discrimination test with the disk-criminator(TM) and the PSSD (Pressure-Specified Sensory Device(TM)). An instrument capable to determine in a quantitative manner, reporting results in g/mm2, the exact pressure at which the individual can feel a touch in their skin, and to measure the pressure at which two points can be distinguished from one point touching the skin. The PSSD was used in four areas in patient\'s lower extremities: great toe pulp, dorsal feet, medial heel and lateral calf. The test was realized in four manners 1 point static, 1 point dynamic, 2 points static and 2 points dynamic. A total of 20 patients were included in the study, average age 61,6 years, average diabetic time 12,4 years. All the patients reported positively with the Semmes-Weinstein monofilament test. The mean of 2 point discrimination test was higher in the feet with ulcer, thus the results had statistic significance only in the hallux and lateral calf. All the patients reported cutaneous pressure thresholds higher in the feet with ulcer when comparing with the feet without ulcer, in both static and dynamic tests, with statistic significance in the four areas measured. As the conclusion, the PSSD was capable to differentiate the cutaneous thresholds among the extremity with ulcer and the extremity without ulcer in diabetic patients.

O objetivo deste trabalho foi investigar a influência da neuropatia diabética e da presença da ulceração plantar na história clínica de diabéticos neuropatas, como conseqüência desta doença, na sensibilidade somatossensorial plantar e nas variáveis cinéticas e eletromiográficas do membro inferior durante a marcha descalça em grupos de diabéticos neuropatas com e sem história de ulceração plantar. Os grupos estudados foram formados por 45 voluntários adultos, não idosos, de ambos os sexos, divididos em três grupos: GD - grupo de diabéticos neuropatas sem úlceras plantares (n=19), GDU - grupo de diabéticos neuropatas em cuja história clínica houve pelo menos ocorrência de uma ulceração plantar nos últimos dois anos (n= 10) e GC - grupo controle (n= 16) constituído de sujeitos assintomáticos, não diabéticos, da mesma faixa etária que os grupos GD e GDU. Os resultados da avaliação sensorial mostraram uma piora progressiva do déficit sensorial com a piora da neuropatia. Os indivíduos do GDU apresentaram maior déficit de sensibilidade plantar que os do GD. O GDU também apresentou maior tempo de apoio em comparação com o grupo não ulcerado (GC=693,1 ± 65,98; GD=681,5 ± 51,2; GDU=758,5 ± 105,1, em milisegundos) indicando que estes sujeitos apresentam um maior tempo de exposição do pé às pressões exercidas com o contato com o solo durante a marcha. Houve uma redução gradativa dos valores de segundo pico da FRS vertical do GC para o GD e deste para o GDU, que foi significativa destes últimos em relação ao GC (GC=1,09 ± 0,06; GD = 1,05 ± 0,08; GDU = 1,02 ± 0,06). Dentre as alterações eletromiográficas apresentadas pelos diabéticos ulcerados, destacam-se: o atraso do pico de ativação dos músculos vasto lateral, logo após o contato do calcanhar (GC=10,82 ± 3,33; GD=11,97 ± 2,31; GDU=14,83 ± 3,53,% do tempo de apoio) e o atraso do gastrocnêmio lateral na fase de propulsão (GC=63,53 ± 3,65; GD=62,84± 5,06; GDU=68,00± 4,78, % do tempo de apoio). Essas alterações biomecânicas sugerem que os diabéticos neuropatas ulcerados apresentam uma ineficiência do sistema musculoesquelético tanto na fase de absorção do choque no momento do contato do calcanhar quanto na fase de propulsão. Embora sem diferenças significantes, observou-se também maior atividade do tibial anterior entre os sujeitos do GD, sugerindo a presença de um mecanismo compensatório para diminuir a sobrecarga do antepé na fase de aplainamento. As alterações encontradas, associadas aos outros sinais da neuropatia, como o déficit de sensibilidade plantar, podem ser fatores predisponentes para a formação ou recorrência de úlceras plantares. / The aim of this work was to investigate the influence of diabetic neuropathy and the clinical history of plantar ulceration in the somatossensorial plantar sensitivity and in kinectic and electromyographic lower limb variables during gait of diabetic neuropathic subjects with (UDG) and without (DG) history of plantar ulceration. The casuistics was composed by 45 gender and age matched adult subjects, who were divided into three groups: DG - diabetic neuropathic group (n=19), UDG - diabetic neuropathic group composed by diabetic neuropathic subjects who presented at least one foot ulceration in the past two years (n=10), and a control group (CG) composed by non-diabetics asymptomatic adults. The results of somatossensorial tests showed a gradual loss of plantar sensitivity with the neuropathy progression. Subjects from UDG had worse plantar sensitivity than the DG. UDG also showed higher total contact time than DG (CG=693,1 ± 65,98; DG=681,5 ± 51,2; UDG=758,5 ± 105,1, in miliseconds). These numbers indicate that UDG subjects have a longer exposition time of the plantar surface to the pressures made by the contact with the ground durint gait. There was a gradual reduction of the vertical GRF second peak, from CG to DG, and from this last group to the UDG (CG=1,09 ± 0,06; DG = 1,05 ± 0,08; UDG = 1,02 ± 0,06). The main electromiographic changes found in UDG were: a delayed peak of activation of vastus lateralis muscle, right after the heel contact (CG=10,82 ± 3,33; DG=11,97 ± 2,31; UDG=14,83 ± 3,53,% of contact time), and a delayed peak of activation of gastrocnemius lateralis muscle (CG=63,53 ± 3,65; DG=62,84± 5,06; UDG=68,00± 4,78,% of contact time). These biomechanical changes suggest that diabetic neuropathic subjects with history of foot ulceration have a muscleskeleton system inefficacy during the shock absorption phase and during the propulsion phase of the gait. Although there were no significant differences in tibialis anterior muscle activity, DG subjects showed higher TA EMG activity, which suggests a compensatory mechanism to diminish overload on the forefoot during flat foot phase. The biomechanical changes found, associated with other sign and symptoms of neuropathy, like the loss of sensitivity, could be considerate predisposable factors for plantar ulcers formation or its recurrence.

Introdução: O objetivo desse estudo é obter um melhor entendimento de como o controle motor é afetado em indivíduos com polineuropatia diabética (PND). A oscilação da força e da atividade eletromiográfica (EMG) durante contrações voluntárias isométricas têm sido estudados como um modelo simplificado dos mecanismos fisiológicos que estão por trás do controle do movimento. A análise dos padrões de recrutamento muscular dos membros inferiores obtidos pela EMG de alta densidade, juntamente com a análise dos dados de força relativos às articulações do joelho e do tornozelo, sob a ótica da análise da complexidade, contribui para o entendimento dos efeitos da doença no controle dos movimentos. Além disso, analisar a complexidade da força e da atividade muscular de indivíduos diabéticos com PND levando em conta o progresso da severidade da doença, desde os estágios subclínicos aos mais avançados, irá ajudar no entendimento de como as alterações neuromusculares vão se instalando no curso da doença. As hipóteses desse estudo foram: a PND altera a complexidade motora o que se reflete em um aumento na magnitude da variabilidade e em uma diminuição da estrutura da variabilidade nos dados de força e EMG; e essas alterações pioram com a severidade da doença. Métodos: Foram avaliados 10 sujeitos controles e 38 sujeitos diabéticos, classificados como ausentes, leves, moderados ou graves, em relação ao nível da PND, por um sistema de tomada de decisão fuzzy cujas variáveis de entrada são clínicas. Foi adquirido o sinal EMG de alta densidade (matriz de 64 eletrodos) dos músculos tibial anterior, gastrocnêmio medial, vasto lateral e bíceps femoral durante a contração isométrica a 10%, 20% e 30% da contração voluntária máxima. Simultaneamente, foi adquirido o sinal da força isométrica durante a flexão e extensão de joelho e tornozelo. Foram calculados o desvio padrão e a sample entropy da força, e o root mean square e a sample entropy do EMG. As diferenças entre os grupos para as variáveis obtidas da força e do EMG foram verificadas através de análises multivariadas (alfa=0,05). Resultados: No geral, durante a flexão de tornozelo, sujeitos moderados e graves apresentaram um maior desvio padrão da força, e sujeitos moderados apresentaram menor sample entropy da força. Durante a extensão de tornozelo, os sujeitos moderados apresentaram maior desvio padrão da força e todos os grupos diabéticos apresentaram menor sample entropy da força. Durante a extensão do joelho, os sujeitos moderados apresentaram um maior desvio padrão e uma menor sample entropy da força. O tibial anterior apresentou um maior root mean square no grupo ausente e uma menor sample entropy nos sujeitos leves. O gastrocnêmio medial apresentou maior sample entropy nos sujeitos moderados e graves. Os sujeitos graves apresentaram menor sample entropy no vasto lateral em todos os níveis de força estudados. Conclusões: A PND afeta a complexidade do sistema neuromuscular durante contrações isométricas de baixa intensidade, reduzindo a capacidade do sistema de se adaptar às demandas mecânicas desafiadoras. Os padrões de complexidade neuromuscular observados não estavam associados à gravidade da doença, com a maioria das alterações sendo observadas no grupo moderado / Introduction: The general proposal of this study is to get a better understanding on how motor control is affected in diabetic polyneuropathy (DPN) individuals. Fluctuations of the force and sEMG signal during isometric voluntary contractions have been studied as a simplified model of the physiological mechanism that underlies the control of movement. The analysis of the muscular recruitment patterns from lower limbs, obtained by high-density sEMG, together with the corresponding force signal outputs from knee and ankle joints, in the light of complexity analysis, adds to the knowledge of the disease effects in motor control. Additionally, examining the complexity of force and muscle activity of DPN individuals, along with the development of DPN from subclinical to the more severe stages, will help us understanding how the alterations will develop with the DPN progression. The hypotheses of this study are that: DPN alters the motor complexity, expressed as an increased amount of variability and a decreased structure of variability in sEMG and force outputs, and these alterations are aggravated by the severity of the disease. Methods: We assessed 10 control subjects and 38 diabetic subjects, classified as absent, mild, moderate, or severe DPN, by a fuzzy-system based on clinical variables. Multichannel sEMG (64-electrode matrix) of tibialis anterior, gastrocnemius medialis, vastus lateralis and biceps femoris muscles were acquired during isometric contractions at 10%, 20%, and 30% of the maximum voluntary contraction, and force levels were recorded during dorsiflexion, plantarflexion, knee extension and knee flexion. Standard deviation and sample entropy of force signals were calculated and root mean square and sample entropy were calculated from sEMG signals. Differences among groups of force and sEMG variables were verified using a multivariate analysis of variance (alpha=0.05). Results: Overall, during dorsiflexion contractions, moderate and severe subjects had higher force standard deviation and moderate subjects had lower force sample entropy. During plantarflexion, moderate subjects had higher force standard deviation and all diabetic subjects had lower entropy. During knee extension moderate DPN subjects demonstrated high force standard deviation and low force sample entropy. Tibialis anterior presented higher root mean square in absent group and lower entropy in mild subjects. For gastrocnemius medialis, entropy was higher in severe and lower in moderate subjects. Severely affected participants showed low sample entropy in vastus lateralis at all force levels. Conclusions: DPN affects the complexity of the neuromuscular system during low-level isometric contractions, reducing the system\'s capacity to adapt to challenging mechanical demands. The observed patterns of neuromuscular complexity were not associated with disease severity, with the majority of alterations recorded in moderate subject

Orientadores: Juliana Trindade Clemente Napimoga, Maria Cláudia Gonçalves de Oliveira Fusaro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-24T17:04:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MuzilliJunior_Augusto_M.pdf: 554884 bytes, checksum: 13ac41d2adee82f2e294fb0a65c5bb5e (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A doença diabetes em sua fase inicial é conhecida por induzir dor neuropática, como resultado de complicações neurovasculares mediada pela via diacilglicerol/ Proteinoquinase C (DAG/PKC). Considerando que a neuropatia induzida pelo diabetes está associada com diferentes isoformas da PKC, o objetivo deste estudo foi avaliar a expressão de diferentes isoformas da PKC nas condições dolorosas induzidas pelo diabetes tipo 1 na articulação temporomandibular (ATM) de ratos. Ratos Wistar (± 150 g, 2 meses de idade, n=4-6/grupo) foram tratados com uma injeção intraperitoneal de tampão citrato (veículo; normoglicêmicos ¿ NG) ou Estreptozotocina 75 mg/kg (diabéticos ¿ DB). As alterações dolorosas induzidas pelo diabetes tipo 1 foram avaliadas através da mensuração do comportamento nociceptivo dos animais induzido por uma injeção intra-articular de formalina 1,5% ou capsaicina 1,5% nos dias 7, 14, 21, 28, 35 ou 42 dias após a indução do diabetes ou veículo. Após a avaliação dos comportamentos nociceptivos, os animais foram mortos por anestesia e o tecido periarticular removido para análise de Western Blot. A fase inicial do diabetes tipo 1 induziu uma hiponocicepção na ATM dos ratos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias depois da indução do diabetes (p<0.05: Two-way ANOVA, Bonferroni¿s test). Os animais diabéticos tratados com uma injeção intra-articular de capsaicina demonstraram hiponocicepção 7, 14, 21 e 28 dias depois da indução do diabetes (p<0.05: Two-way ANOVA, Bonferroni¿s test). A análise por Western Blot demonstrou que a expressão das proteinoquinases PKC-?1, PKC-?2, PKC-delta e PKC-epsilon no tecido periarticular foi significativamente maior nos ratos DB em comparação aos animais NG (p<0.05: Two-way ANOVA, Bonferroni¿s test), enquanto a expressão da PKC-? no tecido periarticular foi significativamente menor nos ratos DB em comparação aos animais NG (p<0,05). Os resultados sugerem que a hiponocicepção induzida pelo diabetes na ATM de ratos está associada à variação da expressão das diferentes isoformas da PKC: -?, -?1, -?2, -delta e -epsilon / Abstract: Diabetes in early phase is known to result in painful neuropathy as a result of neurovascular complications mediated by the activation of Diacylglycerol/Protein kinase C pathway (DAG/PKC). Considering that diabetes-induced neuropathy is associated with different PKC isoforms, the aim of this study was to evaluate the expression of PKC in diabetes type 1-induced pain condition in the temporomandibular joint (TMJ) of rats. Wistar rats (± 150 g, 2 month-old, n=4-6/group) were treated with an intraperitoneal injection of citrate buffer (vehicle; normoglycemic ¿ NG) or Streptozotocin 75 mg/kg (diabetic ¿ DB). Diabetes-induced pain conditions were assessed by the animals¿ nociceptive behavior induced by an intra-articular injection of 1.5% formalin or 1.5% capsaicin 7, 14, 21, 28, 35 or 42 days after the diabetic induction or vehicle. After behavioral assays, animals were terminally anesthetized and their periarticular tissue removed for Western Blot analysis. Early phase of diabetes type 1 induced hyponociception into TMJ of rats 7, 14, 21, 28, 35 and 42 days after the diabetic induction (p<0.05: Two-way ANOVA, Bonferroni¿s test). DB animals treated with an intra-articular injection of capsaicin demonstrated hyponociception 7, 14, 21 and 28 days after diabetes induction (p<0.05: Two-way ANOVA, Bonferroni¿s test). Western Blot analysis demonstrated that the expression of PKC-?1, PKC-?2, PKC-delta and PKC-epsilon into periarticular tissue was significantly higher in the DB rats than in the NG rats (p<0.05: Two-way ANOVA, Bonferroni¿s test), whereas the expression of PKC-? into periarticular tissue was significantly higher in the DB rats than in the NG rats (p<0.05). Early phase of diabetes type 1 induce hyponociception into rats TMJ that involves changes in the expression of different kinds of PKC isoforms: -?, -?1, -?2, -delta and -epsilon. OBSERVAÇÃO Tanto no resumo como no abstract, os símbolos equivalentes à "delta" e "epsilon" haviam ficado como um quadrado, sendo assim, eu escrevi por extenso o nome do símbolo, mas o ideal seria ficar como os símbolos ? e ? / Mestrado / Fisiologia Oral / Mestre em Odontologia

Orientador: Anamarli Nucci / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas / Made available in DSpace on 2018-08-07T09:41:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ramos_MargotGuarieiro_M.pdf: 985606 bytes, checksum: 434d1760ad15f7e85ae84d37db9d1523 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Charcot-Marie-Tooth (CMT) está entre as neuropatias hereditárias mais comuns, com prevalência mundial de 1:2.500 indivíduos. Constitui-se de doenças geneticamente heterogêneas, caracterizadas por atrofia e fraqueza distais dos membros inferiores, podendo estender-se para os membros superiores. Objetivos: elaborar protocolos de exame podiátrico exeqüível em nosso meio. Aplicá-los e utilizar o Escore de Neuropatia para CMT para avaliação das disfunções e sua documentação em uma amostra de pacientes do Ambulatório de Doenças Neuromusculares. Descrever o fenótipo do conjunto dos pacientes estudados. Métodos: realizou-se avaliação clínico neurológica dos pacientes, teste do suporte lateral dos pés e preencheu-se o Escore de Neuropatia para CMT. Dois protocolos de avaliação podiátrica foram elaborados, com os respectivos escores. A parte comum a ambos consistiu na avaliação da impressão plantar e da função dos plantiflexores. A parte diferencial constituiu-se na utilização de goniometria para avaliação do ângulo do tornozelo e do calcanhar em um e utilização de fotos digitalizadas para leitura dos mesmos ângulos em outro. Resultados: participaram 20 pacientes com CMT, entre 7 e 53 anos (média e mediana de 29 anos), 50% de cada sexo, 90% com CMT de herança autossômica dominante. Atrofia peroneal ocorreu em 65% dos pacientes e atrofia dos músculos intrínsecos das mãos em 50%; rigidez da articulação subtalar em 20%; pés cavos em 90%; dedos em martelo em 85%; hipertrofia dos nervos periféricos em 40%. No escore de Neuropatia para CMT encontrou-se pontuação mínima de 9 e máxima de 30. Os protocolos podiátricos resultaram em escores sem diferenças estatísticas significantes. A avaliação do ângulo do tornozelo pelo método da goniometria demonstrou pé eqüino grave em 57,5% dos membros inferiores e pelas fotos digitalizadas em 50%. Setenta e cinco por cento (75%) dos pés tinham inversão do calcanhar. A avaliação da impressão plantar diagnosticou 70% de pés cavos. Houve déficit da flexão plantar em 60% dos pacientes. Conclusões: dois escores podiátricos por métodos diferentes foram elaborados, ambos factíveis e com resultados similares. A aplicação do Escore de Neuropatia para CMT mostrou 1 paciente com incapacidade leve, 10 (50%) com incapacidade moderada e 9 (45%) com incapacidade grave. O fenótipo de atrofia peroneal com pés eqüinos graves e inversão dos calcanhares foi predominante. Palavras-chave: Charcot-Marie-Tooth, avaliação podiátrica, Escore de Neuropatia para CMT / Abstract: Charcot-Marie-Tooth (CMT) is a genetically heterogeneous group of peripheral neuropathies presenting world prevalence of 1:2.500. Atrophy and weakness of the distal lower limbs are common clinical features and these signs may extend to the upper limbs. Objectives: to elaborate reliable protocols for podiatric exams, apply them and make use of the CMT neuropathy score in a sample of outpatients of the Neuromuscular Disorders Unit at Unicamp Hospital. To describe patients phenotypes by using the mentioned tools. Methods: patients were clinically examined and test block was realized. CMT neuropathy score was fulfilled. Two protocols of podiatric evaluation were produced, resulting in two distinct scores. Both protocols had the evaluation of footprint and plantarflexors functions in common and have used different means to assess ankle and heel angles. One of them has used goniometry to assess those angles and the other has made use of digitalized photos to do the same measurement. Results: 20 CMT patients from 7 to 53 years old (being both the average age and the median value 29) were studied - 50% males and 50% females, 90% with dominant autosomal CMT. Peroneal atrophy was observed in 65% of the patients and atrophy of intrinsic hand muscles in 50%; subtalar rigidity in 20%; pes cavus in 90%; claw of toes in 85%; peripheral nerves hypertrophy in 40%. CMT neuropathy score ranged from the minimal score of 9 and the maximal of 30. There were no significant statistical differences in the results of both podiatric protocols. The evaluation of the ankle angle by goniometry showed severe footdrop in 57,5% of the lower limbs and when the digital photos were used - 50%. Seventy-five per cent (75%) of the feet showed heel inversion. Footprint method diagnosed 70% of pes cavus. Plantarflexors failure was seen in 60% of patients. Conclusions: by using different methods, two podiatric scores were elaborated - both reliable and presenting similar results. CMT neuropathy score classified 1 patient with mild disability, 10 (50%) with moderate and 9 (45%) with severe. The predominant phenotype was peroneal atrophy associated with severe footdrop and heel inversion. Key words: Charcot-Marie-Tooth, podiatric evaluation, CMT neuropathy score / Mestrado / Ciencias Biomedicas / Mestre em Ciências Médicas

Este estudo teve como objetivo investigar a influência de diferentes estágios de severidade da neuropatia diabética na velocidade de condução das fibras musculares estimada em quatro músculos do membro inferior durante contrações isométricas, utilizando-se eletromiografia de superfície. Oitenta e cinco adultos foram estudados: 16 indivíduos não diabéticos e 69 diabéticos classificados em quatro estágios de neuropatia definidos por um sistema fuzzy: ausente (n=26), leve (n=21), moderada (n=11) e grave (n=11). As velocidades de condução médias das fibras musculares do tibial anterior, gastrocnêmico medial, vasto lateral e bíceps femoral foram avaliadas utilizando uma matriz linear de eletrodos de superfície e foram comparadas entre os grupos estudados por meio de ANOVAs (p < 0,05). As velocidades de condução diminuíram significativamente no grupo com neuropatia moderada para o vasto lateral em relação aos outros grupos (18 a 21% de decréscimo), e foram menores em todos os grupos com diabetes para o tibial anterior em relação ao grupo controle (15 a 20% de decréscimo). Não só a localização anatômica distal do músculo afetou a velocidade de condução, mas também a proporção do tipo de fibras musculares, uma vez que o tibial anterior, com maior proporção de fibras do tipo I, estava com sua velocidade de condução alterada já no grupo ausente, enquanto o vasto lateral, com maior proporção de fibras do tipo II, estava com sua velocidade de condução alterada em estágios mais tardios da doença. De forma geral, os músculos do membro inferior têm diferentes suscetibilidades aos efeitos do diabetes mellitus e da neuropatia e mostram uma redução da velocidade de condução conforme a neuropatia progride / This study aimed at investigating the influence of different stages of diabetic neuropathy in the muscle fiber conduction velocities estimated in four lower limb mucles during isometric maximal voluntary contraction using surface electromyography. Eighty-five adults were studied: 16 non-diabetic individuals and 69 diabetic patients classified into four neuropathy stages, defined by a fuzzy system: absent (n=26), mild (n=21), moderate (n=11) and severe (n=11). Average muscle fiber conduction velocities of gastrocnemius medialis, tibialis anterior, vastus lateralis and biceps femoris were assessed using linear array electrodes, and the studied groups were compared by ANOVAs (p < 0.05). Conduction velocities were significantly decreased in the moderate neuropathy group for the vastus lateralis compared to other groups (from 18 to 21% decrease), and were decreased in all diabetic groups for the tibialis anterior (from 15 to 20% from control group). Not only the distal anatomical localization of the muscle affects the conduction velocity, but also the proportion of muscle fiber type, where the tibialis anterior, with greater type I fiber proportion, is affected already at the absent group while the vastus lateralis with greater type II fiber proportion is affected in later stages of the disease. Generally, the muscles of the lower limb have different responsiveness to the effects of diabetes mellitus and neuropathy and show a reduction in the conduction velocity as the neuropathy progresses

[ES] Las neuropatías periféricas son patologías que deterioran los nervios situados fuera del sistema nervioso central y que afectan significativamente las funciones sensoriomotoras. Existen varias alternativas terapéuticas, entre ellas las órtesis. Estos dispositivos se encargan de proteger la musculatura, corregir alteraciones y asistir la función de la extremidad afectada. Su efectividad está demostrada; sin embargo, depende directamente del adecuado cumplimiento del protocolo de uso. El objetivo principal de esta tesis fue identificar los criterios ergonómicos aplicables al desarrollo de órtesis que incrementen la adherencia al tratamiento en pacientes con neuropatías radial, cubital y mediana. Con este fin, se evaluó la posibilidad de optimizar las propiedades terapéuticas a partir de la inclusión de agentes electrofísicos en el dispositivo. Para ello, se llevó a cabo una revisión sistemática y metaanálisis de la evidencia disponible en los en los últimos cuarenta años en torno a la efectividad de las principales modalidades aplicadas. Se determinó que algunas modalidades cuando se aplican conjuntamente a una órtesis se ven favorecidas. No obstante, ninguno de los resultados de la revisión puede considerarse clínicamente significativos. Posteriormente, se planteó un protocolo de co-creación que incluyó las principales fases de un proceso de diseño con la participación de usuarios de órtesis. La primera fase, Perspectiva de Usuarios, contó con 100 sujetos con neuropatías periféricas. Se obtuvo información tanto para la identificación de necesidades y preferencias como para la clasificación de los aspectos que intervienen en la adherencia. Se emplearon modelos lineales y no lineales, como el modelo de Kano. Se encontró que este modelo permite una identificación más precisa acerca de qué atributos tienen más importancia y del grado de influencia de éstos en la adherencia. Asimismo, se comprobó que la satisfacción es una medida indirecta de la importancia y constituye un adecuado predictor de la adherencia a órtesis. Por el contrario, la importancia explícita no cuenta con la misma fiabilidad. La segunda fase, Diseño Participativo, incluyó a 9 personas voluntarias que evaluaron las propuestas de órtesis y brindaron recomendaciones de diseño. En la tercera fase, Modelado y Prototipado, se produjeron una serie de iteraciones de diseño, dando lugar a un nuevo desarrollo de órtesis. En la cuarta fase, Validación, se comprobó la funcionalidad y usabilidad de la órtesis con 11 sujetos sanos a través de un estudio con electromiografía de superficie. Con ello se demostró que la inclusión de un mecanismo deformable en el diseño del muelle articular permite una óptima asistencia motora en condiciones normales. Por último, en la fase de Desarrollo Final, se fabricó un prototipo funcional de órtesis radial teniendo en cuenta las oportunidades de mejora identificadas. / [CA] Les neuropaties perifèriques són patologies que deterioren els nervis situats fora del sistema nerviós central i que afecten significativament les funcions sensorimotrius. Hi ha diverses alternatives terapèutiques, entre elles les òrtesis. Aquests dispositius s'encarreguen de protegir la musculatura, corregir alteracions i assistir la funció de l'extremitat afectada. La seva efectivitat està demostrada; no obstant això, depèn directament del correcte compliment del protocol d'ús. L'objectiu principal d'aquesta tesi va ser identificar els criteris ergonòmics aplicables al desenvolupament d'ortesis que incrementen l'adherència al tractament en pacients amb neuropaties radial, cubital i mitjana. Amb aquest fi, es va avaluar la possibilitat d'optimitzar les propietats terapèutiques a partir de la inclusió d'agents electrofísics en el dispositiu. Per a això, es va dur a terme una revisió sistemàtica i metaanàlisi de l'evidència disponible en els últims 40 anys entorn de l'efectivitat de les principals modalitats aplicades. Es va determinar que algunes modalitats, quan s'apliquen conjuntament a una òrtesi, es veuen beneficiades. No obstant això, cap dels resultats de la revisió va ser clínicament significatiu. Posteriorment, es va plantejar un protocol de co-creació que va incloure les principals fases d'un procés de disseny amb la participació d'usuaris d'ortesis. La primera fase, Perspectiva d'Usuaris, va comptar amb 100 subjectes amb neuropaties perifèriques. Es va obtenir informació tant per a la identificació de necessitats i preferències com per a la classificació dels aspectes que intervenen en l'adherència. Es van emprar models lineals i no lineals, com el model de Kano. Es va trobar que aquest model permet una identificació més precisa sobre quins atributs tenen més importància i el grau d'influència d'aquests en l'adherència. Així mateix, es va comprovar que la satisfacció és una mesura indirecta de la importància i constitueix un predictor adequat de l'adherència a ortesis. Per contra, la importància explícita no compta amb la mateixa fiabilitat. La segona fase, Disseny Participatiu, va incloure 9 persones voluntàries que van avaluar les propostes d'ortesis i van donar recomanacions de disseny. En la tercera fase, Modelatge i Prototipatge, es van produir una sèrie d'iteracions de disseny, donant lloc a un nou desenvolupament d'òrtesis. En la quarta fase, Validació, es va comprovar la funcionalitat i usabilitat de l'òrtesi amb 11 subjectes sans mitjançant un estudi amb electromiografia de superfície. Amb això es va demostrar que la inclusió d'un mecanisme deformable en el disseny del moll articular permet una òptima assistència motora en condicions normals. Finalment, en la fase de Desenvolupament Final, es va fabricar un prototip funcional d'òrtesi radial tenint en compte les oportunitats de millora identificades. / [EN] Peripheral neuropathies are pathologies that deteriorate the nerves located outside the central nervous system and significantly affect sensorimotor functions. There are several therapeutic alternatives, including orthoses. These devices are responsible for protecting the musculature, correcting alterations, and assisting the function of the affected limb. Their effectiveness has been demonstrated. However, it depends directly on proper compliance with the usage protocol. The main objective of this thesis was to identify ergonomic criteria applicable to the development of orthoses that increase treatment adherence in patients with radial, ulnar, and median neuropathies. To this end, the possibility of optimizing therapeutic properties by including electrophysical agents in the device was evaluated. To achieve this, a systematic review and meta-analysis of the available evidence in the last 40 years regarding the effectiveness of the primary applied modalities. It was determined that some modalities are favored when used in conjunction with an orthosis. Nevertheless, none of the review results were clinically significant. Subsequently, a co-creation protocol was proposed, involving the main phases of a design process with the participation of orthosis users. The first phase, User Perspective, involved 100 subjects with peripheral neuropathies. Information was obtained for the identification of needs and preferences, as well as for the classification of aspects involved in adherence. Linear and non-linear models, such as the Kano model, were employed. It was found that this model allows a more precise identification of which attributes are more important and their influence on adherence. Additionally, it was verified that satisfaction is an indirect measure of importance and constitutes an adequate predictor of orthosis adherence. In contrast, explicit importance is not a reliable indicator. The second phase, Participatory Design, included nine voluntary individuals who evaluated orthosis proposals and provided design recommendations. In the third phase, Modeling and Prototyping, a series of design iterations were carried out, resulting in a new orthosis development. The fourth phase, Validation, tested the functionality and usability of the orthosis with 11 healthy subjects through a study with surface electromyography. It was demonstrated that including a deformable mechanism in the joint spring design allows optimal motor assistance under normal conditions. Finally, in the Final Development phase, a functional prototype of the radial orthosis was manufactured, considering the identified opportunities for improvement. / Bula Oyola, EL. (2023). Factores ergonómicos en el diseño de órtesis de mano para rehabilitación sensoriomotora de neuropatías radial, cubital y mediana [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/199996