O osso requer que alguns de seus elementos detectem estímulos mecânicos e os transformem em sinais celulares adequados para que o tecido ósseo possa manter a eutrofia e adaptar-se às solicitações mecânicas a que é submetido. Assim, a estrutura óssea pode torna-se mais resistente quando a demanda mecânica aumenta e, da mesma forma, menos resistente em condições de hipoatividade como imobilizações, sequelas motoras, repouso prolongado ou em ambientes de microgravidade como as experimentadas por astronautas. Dessa interação podem resultar ossos com massa diminuída, o que caracteriza situações de osteopenia ou osteoporose. Uma das indicações do exercício de natação é estimular e manter o trofismo do tecido ósseo. No entanto, a relação entre natação e qualidade óssea em pessoas com osteopenia, não foi suficientemente estudada de forma a embasar recomendações clínicas. Assim, o objetivo desta pesquisa foi investigar a eficácia da natação na recuperação da qualidade óssea avaliada em tíbias de ratas com osteopenia induzida por suspensão dos membros posteriores. Foram utilizadas 50 ratas da raça Wistar divididas em cinco grupos experimentais (n=10/grupo); dois controles e três experimentais. Houve um grupo suspenso pela cauda durante 21 dias consecutivos (S) e seu controle que permaneceu em gaiolas comuns pelo mesmo período (CI). No grupo suspenso e treinado os animais permaneceram em suspensão durante 21 dias, e depois foram submetidos a 20 sessões de natação (ST). No grupo suspenso não treinado os animais foram suspensos por 21 dias e soltos em gaiolas comuns por 30 dias (SNT). No grupo controle II as ratas foram observadas em gaiolas comuns por 51 dias, sem intervenção (CII). A avaliação da qualidade óssea foi feita pela densitometria (DXA) e ensaio mecânico realizados na tíbia direita e histomorfometria da região metafisária proximal da tíbia esquerda. Para análise estatística todos os valores foram considerados diferentes significativamente em p<0,05. Os ensaios mecânicos mostraram que, para o grupo S os valores de força máxima (-14,03%, p=0,0003), rigidez (-21,68%, p=0,0055), DMO (-17,62%, p=0,019) e percentual de osso trabecular (-57,2%, p=0,0001), diminuíram significativamente em comparação com o grupo CI. A comparação das propriedades mecânicas simultâneas entre os grupos avaliados após 51 dias (STxCIIxSNT) mostrou diferença estatística significante entre os grupos para força máxima de (p=0,0014), rigidez (p=0,0010), DMO (p= 0,0095) e percentual de osso trabecular (p<0,0001). O grupo ST apresentou aumento significativo na força máxima (+10,23%, p<0,05), rigidez (+21,91%, p<0,001), DMO (+9,46%, p<0,05) e percentual de osso trabecular (+48,82%, p<0,001) em comparação com o grupo SNT. Na comparação dos grupos SNT e CII também houve diminuição significativa (-14,4%, p<0,05) para força máxima, rigidez (-25,21%, p<0,005), DMO (-13,34%, p<0,05) e percentual de osso trabecular (-52,06%, p<0,001). Finalmente, a comparação entre os grupos ST e CII não apresentou diferença estatística significante (p>0,05) para os valores de força máxima, rigidez, DMO e percentual de osso trabecular. Em relação à análise histológica qualitativa o grupo S apresentou ossos com características histológicas condizentes com osteopenia, com trabéculas ósseas bem mais delgadas em quantidade muito menor tanto na epífise quanto na metáfise, quando comparado ao grupo CI. O grupo suspenso apresentou ainda, diminuição na espessura do tecido ósseo compacto e redução significativa na quantidade de tecido esponjoso em sua porção mais interna. A espessura do tecido ósseo compacto se mostrou similar nos diferentes grupos (ST, SNT e CII). Todavia, a espessura e a quantidade de trabéculas do osso esponjoso diferiram expressivamente nos diferentes grupos. O grupo ST apresentou uma aparente maior quantidade de trabéculas ósseas, bastante delgadas, ao passo que o grupo CII apresentou, comparativamente, uma menor quantidade de trabéculas bem mais espessas. Comparado a estes últimos, o grupo SNT apresentou uma menor quantidade de trabéculas com delgada espessura. Com a suspensão por três semanas os parâmetros mostraram que houve deterioração da qualidade óssea expressa pela diminuição da densidade mineral óssea, enfraquecimento mecânico do osso e perda de massa óssea trabecular. A quantidade de osso trabecular na região metafisária foi o parâmetro mais afetado pela hipoatividade, mas também o elemento que apresentou a resposta mais rápida para a atividade motora. A conclusão foi que a natação reverteu mais rapidamente a deterioração osteopênica causada pela hipoatividade, com recuperação completa da qualidade óssea. / The bone is able to detect mechanical stimuli and to transform them into cell response so that the bone tissue can maintain its health and to adapt to different mechanical demands (mechanotransduction). Thus, the bone structure become more resistant when the mechanical solicitations are increased and, conversely, less resistant when in hypoactivity conditions as occurring during immobilizations, in locomotor sequela, prolonged bed rest or in a microgravity environment as experienced by astronauts. In general, hypoactivity leads the bone to develop a decreased and deteriorated mass, thus characterizing conditions of osteopenia or osteoporosis. Thus, physical activity such as swimming is indicated as one of the factors that contribute to the bone health. However, the relation between swimming and bone quality in individuals with osteopenia has not been sufficiently studied to fully support clinical recommendations. So, the aim of this study was to investigate the effectiveness of swimming in recovering bone quality evaluated in osteopenic tibias of rats that spent three weeks in hindlimb suspension. Fifty Wistar rats were used and divided into five groups (n = 10/group); two control and three experimental groups. There was a group suspended by the tail for 21 consecutive days (S) and its control kept in regular cages for the same period (CI). In the suspended and trained group, animals were suspended for 21 consecutive days and then underwent a 20 swimming sessions (ST). In the suspended, not trained group, animals were suspended for 21 days and released in regular cages for 30 days (SNT). In the control group II rats were kept in regular cages for 51 days without intervention (CII). The bone quality was assessed by densitometry (BMD), bending mechanical testing and histomorphometry. Statistical significance was set at p<0.05. Mechanical tests showed that for the suspended group there was a decrease of the maximum force (-14.03%, p = 0.0003), stiffness (-21.68%, p = 0.0055), BMD (-17.62 %, p = 0.019) and the percentage of trabecular bone (-57.2%, p = 0.0001) in comparison with the control group. Comparison among the groups after 51 days (STxCIIxSNT) showed statistically significant differences between groups for maximum force (p = 0.0014), stiffness (p = 0.0010), BMD (p = 0. 0095) and the percentage of trabecular bone (p<0.0001). The suspended and trained group showed a significant increase in maximum force (+10.23%, p <0.05), stiffness (+21.91%, p<0.001), BMD (+9.46%, p<0.05) and the percentage of trabecular bone (+48.82%, p <0.001) compared to the suspended and not trained group. When the suspended but not trained group was compared to control CII, there was also a significant decrease (- 14.4%, p<0.05) for maximum force, stiffness (-25.21%, p<0.005), BMD (-13.34%, p<0.05) and the percentage of trabecular bone (-52.06%, p<0.001). Finally, the comparison between group suspended and trained ad its control and CII showed no statistically significant difference (p>0.05) for all the parameters. Considering the qualitative histological analysis, suspended group presented bones with histological characteristics consistent with osteopenia, with thinner trabecular bone and in much less quantity both in the epiphysis and in the metaphysis. The suspended and trained group had a higher quantity of trabecular bone, with thinner trabeculae, while the CII group showed a comparatively smaller amount of much thicker trabeculae. Compared to the latter, the suspended and not trained group had an apparent smaller amount of trabeculae with a thinner thickness. In conclusion, the three week suspension caused a marked deterioration of the tibia bone tissue that was completely reverted by swimming and partially reverted with spontaneous cage activities taking in consideration all the parameters analyzed.

Introdução: A suspensão do rato pela cauda é método usado para simular os efeitos da microgravidade e hipoatividade física sobre o sistema musculoesquelético e outros sistemas. O método convencional usa a tração cutânea para a fixação da cauda do animal ao sistema de suspensão, sendo idealmente aplicado durante até três semanas. Depois desse período surgem lesões cutâneas, situações estressantes e soltura dos animais. Estes fatos limitam observações por períodos mais longos. O objetivo deste trabalho foi propor e avaliar um sistema de suspensão do rato pela cauda que utiliza tração esquelética com fio de Kirschner atravessado na vértebra caudal, comparando sua eficiência como modelo de osteopenia com a tração cutânea convencional, durante três e seis semanas. Metodologia: 60 ratas foram distribuídas em seis grupos (n=10): GI - três semanas-suspensão pela cauda em tração esquelética; GII - três semanas-suspensão em tração cutânea; GIII - três semanas sem suspensão; GIV - seis semanas-suspensão em tração esquelética; GV - seis semanas-suspensão em tração cutânea; GVI - seis semanas sem suspensão. Avaliação foi clínica com preenchimento de lista diária de achados de estresse e exame post-mortem com determinação dos níveis de corticosterona plasmática e estado da mucosa gastroesofágica. Avaliação dos efeitos da suspensão sobre osso ocorreu por meio da determinação da densidade mineral óssea, ensaio mecânico e histomorfometria, realizados tanto no fêmur, quanto no úmero. Resultados: não houve diferença estatisticamente significante entre os grupos suspensos observados durante três semanas, para quaisquer dos parâmetros investigados. Entretanto, em seis semanas, sete animais (70%) em tração cutânea foram perdidos por lesões de pele e, na tração esquelética, apenas um (10%). Quanto ao ganho de peso corporal e os outros parâmetros clínicos não houve diferenças entre os grupos suspensos por seis semanas. A densidade mineral óssea, força máxima, rigidez e parâmetros histomorfométricos dos fêmures diminuíram até três semanas quando os animais suspensos foram comparados com os controles. Entretanto, depois estabilizaram, tanto para os animais suspensos pela tração cutânea, quanto esquelética, sem diferenças entre eles. No úmero não houve diferenças importantes entre os animais suspensos e os controles. Conclusão: O sistema de tração esquelética foi mais eficiente para manter os animais suspensos até seis semanas, quando o número de complicações foi menor que na tração cutânea. A eficiência de ambos os métodos de suspensão em termos de enfraquecimento ósseo foi semelhante em ambos grupo. / Background: Suspension of the rat by the tail is a method that is used to simulate the effects of microgravity and physical hypoactivity on the musculoskeletal system and also on other systems. The conventional suspension method uses the skin traction for fixing the animal to the suspension system and it is ideally applied for three weeks. After this period of time, skin lesions, stressful conditions and animal loosening may occur. These facts limit observations for longer periods of time. The aim of the present study was to propose and evaluate a rat tail suspension system using skeletal traction with a crossing Kirschner wire in the tail vertebra and to compare it with the conventional skin traction method, during three and six weeks. Methods: 60 rats allocated in six groups (n = 10): GI - three-week tail suspension in skeletal traction; GII - three week skin traction-suspension; GIII - three weeks without suspension; GIV - six-week suspension skeletal traction; GV - six weeks in cutaneous traction, GVI - six weeks without any suspension. Clinical evaluation was made filling up a daily list of findings of stress indicators and, at the end of the experimental period, by post-mortem examination, with determination of plasma corticosterone levels and status of the gastroesophageal mucosa. Evaluation of the effects of suspension on bone was carried out by the determination of bone mineral density, histomorphometry and mechanical tests that were conducted both in femurs and humerus. Results: no statistically significant difference was observed between groups for three weeks for the suspended animals, for any of the parameters investigated. In six weeks, seven suspended animals in skin traction were lost by skin lesions (70%) and, in skeletal traction, one (10%). As for the weight gain and other clinical parameters no differences was observed between the suspended groups. Comparison between suspended and control animals showed that bone mineral density, maximum strength, stiffness and histomorphometric parameters of the femur of suspended decreased in three weeks and then stabilized for both groups suspended by the skin traction and skeleton, with no differences between them. Humerus presented no significant differences between suspended animals and controls. Conclusion: The system of skeletal traction was more efficient to keep the animal suspended for six weeks, when the number of complications was lower than in the skin traction group. Both suspension methods had the same efficiency to weaken the bone.

Avaliamos as propriedades mecânicas, obtidas através de ensaios de flexo-compressão de fêmures e flexão em 3 pontos de tíbias de ratas adultas ovariectomizadas e submetidas à atividade física. Para realização do experimento foram utilizadas 30 ratas divididas aleatoriamente em 3 grupos: Grupo 1 – controle. Grupo 2: constituído por animais ovariectomizados e não submetidos à atividade física. Grupo 3: os animais deste grupo foram treinados em uma gaiola giratória por cinco dias consecutivos, em seguida foram submetidos a ovariectomia, permanecendo em repouso por 24 horas. Foram colocados para prática de atividade física por 30 minutos, 5 dias por semana durante 9 semanas com velocidade de aproximadamente 0,31 m/s. Os fêmures tiveram a porção distal incluída em resina acrílica para que fosse efetuado o ensaio de flexo-compressão. As tíbias foram submetidas ao ensaio de flexão em 3 pontos. Através dos resultados obtidos foram elaborados gráficos de carga versus deformação que evidenciaram que os fêmures das ratas ovariectomizadas apresentaram redução estatisticamente significativa nas propriedades mecânicas de carga no limite máximo e de deformação no limite máximo. Os fêmures do grupo ovariectomizado e submetido à prática de atividade física apresentaram valores de carga no limite máximo e de deformação no limite máximo superiores aos do grupo apenas ovariectomizado, no entanto, sem significância estatística. As tíbias não apresentaram alterações significativas em nenhuma das propriedades mecânicas estudadas. A atividade física aplicada por 30 minutos, 5 dias por semana durante 9 semanas a 0,31 m/s não foi suficiente para corrigir as alterações biomecânicas do tecido ósseo provocadas pela ovariectomia / We evaluated the mechanical properties, obtained by essays of flexion-compression of femurs and flexion in 3 points of tibiae of adult female ovariectomized rats and exposed to physical activity. To perform this experiment 30 rats divided randomly in three groups were used: Group 1 – control. Group 2: formed by ovariectomized animals, not submitted to physical activity. Group 3: the animals in this group were trained in a treadmill for 5 consecutive days and then submitted to the ovariectomy, remaining in rest for 24 hours. They were submitted to physical activity for 30 minutes with a velocity of 0,31 m/s, five days a week during 9 weeks. The femurs had their distal portion included in acrilic resinous so that the essay of flexion-compression could be done. And the tibiae were submitted to the flexion essay in 3 points. Based on the results, graphics on the cargo versus deformation, which showed that the femurs of the ovariectomized rats presented a statisticaly significant reduction in its mechanical properties of maximun cargo and maximun deformation. The femurs of the ovariectomized group and submitted to the physical activity presented higher values of maximun cargo and maximun deformation, than the group that was just ovariectomized, however, with no statistical importance. The tibiae did not present significant alterations in any of the mechanical properties studied. The physical activity applied for 30 minutes, 5 days a week during 9 weeks with a velocity of 0,31 m/s was not enought to correct the biomechanical alterations of the bone tissue caused by the ovariectomy

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:30:59Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-07-10Bitstream added on 2014-06-13T21:01:51Z : No. of bitstreams: 1 silveira_vas_dr_sjc.pdf: 653051 bytes, checksum: 288edba1011b8bcc5a34ac57d1a5bbfb (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Due to the adverse effects of estrogen, new therapies have been proposed, such as soy isoflavones. However, their effects on bone repair and uterus epithelium remain unclear. The aim of this work was to study the acute effects of ovariectomy and treatment with estrogen and soy isoflavones, isolated or in association, on rat bone repair and uterus epithelium. 120 rats were used; 96 ovariectomized and 24 Sham-operated (SHAM). The ovariectomized rats were dibided into 4 groups, receiving orally: 1 mg/kg/day of 17 'beta'-estradiol valerate(OVZ-E); 15mg/kg/day of isoflavones (OVZ-I); associated treatments (OVZ-A); and vehile (OVZ). SHAM rats received vehicle. Treatment began on the ovariectomy day. The lower first molar was removed on both sides 15 days after ovariectomy. The rats received the treatment until sacrificed, which occurred at seven, 21 and 45 days after dental extraction. The uterus was submitted to histological analyses and the mandible to histological, histomorphometric, backscattered electron microscopy (BSE) and immunohistochemistry analyses. Concerning bone repair, no difference was observed in trabecular volume between the OVZ and SHAM groups for each period. Histological analysis and BSE revealed changes in bone microarchitecture after 45 days. Verification showed that the SHAM group presented a higher mean osteoid volume at seven days compared to the OVZ and OVZ-E groups and that the OVZ-A group showed the highest mean for this period. The number of mast cells tended to be higher in the OVZ group at 45 days. Strong expression of TGF-'beta' was observed at seven days, which diminished over time. The OVZ-E group presented the lowest mineral apposition rate at seven days. No difference was observed for the remaining periods. The SHAM, OVZ-E and OVZ-A...

Muscle strength is assumed to be closely related with BMD, the so called determinant of bone strength, however, new methods for bone strength measurement are arising. The purpose of this study was to determine the relationship between bone mineral density (BMD), muscle strength and natural frequency of the radius in the dominant and non-dominant arm in healthy and osteopenic individuals aged between 50-70 years. Sixty sedentary male (thirty healthy and thirty osteopenic) participated this study. Bone mineral density assessment was performed by dual x-ray absorbtiometry (DEXA) and quantitative computed tomography (QCT), whereas muscle strength was measured by an isokinetic dynamometer quantitatively. Natural frequency of the radius was determined by a dual channel frequency analyzer. Differences between BMD, muscle strength and natural frequency in healthy and osteopenic participants according to dominancy were examined by Analysis of Variance (ANOVA). Pearson Product Correlation Coefficient test was conducted to determine the magnitude of the correlation between cortical, trabecular and average BMD, muscle strength and natural frequency. Results demonstrated a statistically significant difference between BMD, natural frequency and muscle strength in the dominant arm of both groups. There was also a significant difference in the non-dominant arm in terms of BMD, natural frequency and muscle strength, except in total work in the non-dominant arms. Moreover, there was a moderate positive correlation between BMD measured by DEXA and natural frequency in the dominant arm (r = ,59 / p &lt / .001) and non-dominant arm (r = 0,64 / p &lt / 0.001), whereas the muscle strength was correlated to BMD with a low positive correlation in terms of peak torque in extension (r = ,36 / p = ,005), peak torque in flexion (r = ,31 / p = ,016), total work in extension (r = ,28 / p = ,030) and total work in flexion (r = ,27 / p = ,041) in the dominant arms. The correlation between muscle strength and BMD was not significant in the non-dominant arm. The highest correlation between natural frequency and bone geometry parameters was observed in cortical thickness (r = ,82 / p = ,02). A statistically significant positive correlation (r = ,81 / p = ,04) was also observed between average BMD measured by QCT and by DEXA. In summary, according to the findings of this study, it can be concluded that vibration analysis is a precise method in predicting bone strength that depends highly on its size, shape and the distribution of its trabecular and cortical components.

Introdução: Recém-nascidos prematuros hospitalizados costumam receber manuseio mínimo com objetivo de protegê-los de estresse. Como resultado desta inatividade pode ocorrer aumento da reabsorção óssea e desmineralização. Objetivo: Avaliar a formação óssea de recém-nascidos prematuros antes e após um protocolo de fisioterapia motora, por meio dos marcadores bioquímicos fosfatase alcalina óssea específica (FAO) e deoxipiridinolina urinária (DPID). Método: Ensaio clínico randomizado que incluiu 30 recém-nascidos com idades gestacionais de até 35 semanas e peso adequado para a idade gestacional randomizados em grupo controle (GC) e grupo fisioterapia (GF). No GF foi aplicado o protocolo de fisioterapia motora que consistiu de 15 minutos diários de movimentos passivos com compressões articulares suaves, cinco dias por semana. Diariamente foram obtidos dados sobre alimentação e peso corporal. FAO e DPID foram coletados na entrada e na alta hospitalar, em ambos os grupos. Foi realizado teste de ANCOVA para comparar as médias dos grupos. Resultados: No início do estudo a idade gestacional, a idade gestacional corrigida, o peso de nascimento e o gênero foram similares entre os grupos. Na oferta de nutrientes, tempo de uso de nutrição parenteral total e ventilação mecânica os grupos mostraram-se homogêneos. No GF o aumento nos níveis de FAO foi de 22,44 ± 3,49 U/L após a intervenção, ao passo que o GC apresentou aumento de 2,87 ± 3,99 U/L (p= 0,003). No GF houve redução nos níveis de DPID de 28,21 ± 11,05 nmol/mmol, enquanto no GC houve aumento de 49,95 ± 11,05 nmol/mmol (p<0,001). Conclusão: Uma proposta de intervenção fisioterapêutica aplicada por meio de exercícios passivos e por um curto período de tempo (15 minutos), diariamente ao longo de quatro semanas, associada com adequada alimentação, resulta em efeitos favoráveis ao metabolismo ósseo dos recém-nascidos prematuros. Os benefícios da prevenção e do tratamento da doença metabólica óssea da prematuridade, além de uma alimentação adequada, devem incluir estes exercícios passivos com suaves compressões articulares a fim de melhorar a qualidade óssea do prematuro. / Introduction: Preterm infants need minimal handling in order to protect them from stress, resulting in bone resorption and demineralization. Objetives: To evaluate bone formation in newborn preterm infants before and after a physical therapy protocol, by means of biochemical markers bone-specific alkaline phosphatase (BAP) and urinary deoxypyridinoline (DPD). Method: Randomized controlled clinical trials included 30 newborn preterm infants with gestational ages of 35 weeks or less and appropriate weight for gestational age were randomized into control group (CG) and physiotherapy group (PG). Physical therapy protocol consisted of 15 minutes of daily passive movements with gentle joint compression, five days a week. Daily data were obtained on feeding and body weight. BAP and DPD were collected before and after intervention in both groups. ANCOVA test was performed to compare the means of both groups. Results: At baseline, gestational age and corrected gestational age, birth weight and gender were similar between groups. The supply of nutrients, time of use of Total Parenteral Nutrition and mechanical ventilation were similar among groups. The increase of BAP levels for PG was 22.44 ± 3.49 U/L, whereas CG presented an increase of 2.87 ± 3.99 U/L (p= 0.003). There was a reduction on DPD levels for PG of 28.21 ± 11.05 nmol/mmol, and an increase of 49.95 ± 11.05 nmol/mmol (p< 0.001) in GC. Conclusion: Physiotherapy intervention results in beneficial effects to bone metabolism of preterm infants and should be included in the standard care of preterm infants.

Introdução: Recém-nascidos prematuros hospitalizados costumam receber manuseio mínimo com objetivo de protegê-los de estresse. Como resultado desta inatividade pode ocorrer aumento da reabsorção óssea e desmineralização. Objetivo: Avaliar a formação óssea de recém-nascidos prematuros antes e após um protocolo de fisioterapia motora, por meio dos marcadores bioquímicos fosfatase alcalina óssea específica (FAO) e deoxipiridinolina urinária (DPID). Método: Ensaio clínico randomizado que incluiu 30 recém-nascidos com idades gestacionais de até 35 semanas e peso adequado para a idade gestacional randomizados em grupo controle (GC) e grupo fisioterapia (GF). No GF foi aplicado o protocolo de fisioterapia motora que consistiu de 15 minutos diários de movimentos passivos com compressões articulares suaves, cinco dias por semana. Diariamente foram obtidos dados sobre alimentação e peso corporal. FAO e DPID foram coletados na entrada e na alta hospitalar, em ambos os grupos. Foi realizado teste de ANCOVA para comparar as médias dos grupos. Resultados: No início do estudo a idade gestacional, a idade gestacional corrigida, o peso de nascimento e o gênero foram similares entre os grupos. Na oferta de nutrientes, tempo de uso de nutrição parenteral total e ventilação mecânica os grupos mostraram-se homogêneos. No GF o aumento nos níveis de FAO foi de 22,44 ± 3,49 U/L após a intervenção, ao passo que o GC apresentou aumento de 2,87 ± 3,99 U/L (p= 0,003). No GF houve redução nos níveis de DPID de 28,21 ± 11,05 nmol/mmol, enquanto no GC houve aumento de 49,95 ± 11,05 nmol/mmol (p<0,001). Conclusão: Uma proposta de intervenção fisioterapêutica aplicada por meio de exercícios passivos e por um curto período de tempo (15 minutos), diariamente ao longo de quatro semanas, associada com adequada alimentação, resulta em efeitos favoráveis ao metabolismo ósseo dos recém-nascidos prematuros. Os benefícios da prevenção e do tratamento da doença metabólica óssea da prematuridade, além de uma alimentação adequada, devem incluir estes exercícios passivos com suaves compressões articulares a fim de melhorar a qualidade óssea do prematuro. / Introduction: Preterm infants need minimal handling in order to protect them from stress, resulting in bone resorption and demineralization. Objetives: To evaluate bone formation in newborn preterm infants before and after a physical therapy protocol, by means of biochemical markers bone-specific alkaline phosphatase (BAP) and urinary deoxypyridinoline (DPD). Method: Randomized controlled clinical trials included 30 newborn preterm infants with gestational ages of 35 weeks or less and appropriate weight for gestational age were randomized into control group (CG) and physiotherapy group (PG). Physical therapy protocol consisted of 15 minutes of daily passive movements with gentle joint compression, five days a week. Daily data were obtained on feeding and body weight. BAP and DPD were collected before and after intervention in both groups. ANCOVA test was performed to compare the means of both groups. Results: At baseline, gestational age and corrected gestational age, birth weight and gender were similar between groups. The supply of nutrients, time of use of Total Parenteral Nutrition and mechanical ventilation were similar among groups. The increase of BAP levels for PG was 22.44 ± 3.49 U/L, whereas CG presented an increase of 2.87 ± 3.99 U/L (p= 0.003). There was a reduction on DPD levels for PG of 28.21 ± 11.05 nmol/mmol, and an increase of 49.95 ± 11.05 nmol/mmol (p< 0.001) in GC. Conclusion: Physiotherapy intervention results in beneficial effects to bone metabolism of preterm infants and should be included in the standard care of preterm infants.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLMA.pdf: 1012618 bytes, checksum: 882e8e832674ec1fc042027fce7b4959 (MD5) Previous issue date: 2007-08-16 / Universidade Federal de Sao Carlos / Osteoporosis is a metabolic disease characterized by the damage of the bone strength due to the integration of bone density, expressed by the quantity of mineral material by bone area and volume, and the bone quality related to bone architecture, remodeling and mineralization. It is a disease that induces bone fragility and fracture spinal column and in the femur, where trabecular bone are predominant. The osteoporotic fractures are responsible by great morbidity and mortality, therefore representing a great public health problem. Studies with alternative non pharmacological treatments have been proposed and one of them is the pulsed ultrasound with low intensity (US). It is well known its osteogenic effect as a mechanical stimulus in isolates cells and bone fractures. However, these effects are not completely explained in the osteoporosis. Also, studies with aim to avoid the osteopenia with mechanical stimulus as US are rare. Therefore, the present study had the objective to analyze the effect of US (30 mw/cm2 SATA, 200µs pulse width, 1 KHz of frequency of repetition and frequency of 1.5 MHz) in femur of rats. The ovariectomized Wistar rats were used as animal model of experimental osteoporosis. Biomechanical, physical and histomorphometric parameters were analyzed. The treatment began 24h after ovariectomy, 5 days/week, during 8 weeks. Female rats with 4 months of age were divides in 6 experimental groups: US 30 and US 20 - OVX rats US stimulated during 30 and 20 minutes; Sham 30 and Sham 20 OVX rats US sham stimulated; Intact 30 and Intact20 intact rats US sham stimulated. The efficacy of the osteopenia model induced by ovariectomy was demonstrated by the physical, biomechanical and histomorphometric parameters. These parameters also showed that US was not efficiency to avoid the bone microarchiteture deterioration induced by castration. / A osteoporose é uma doença metabólica que se caracteriza pelo comprometimento da resistência óssea, conseqüência da integração de dois fatores: a densidade óssea expressa pela quantidade de material mineral por área ou volume ósseo e a qualidade óssea relativa a arquitetura, remodelamento e mineralização óssea com conseqüente aumento da fragilidade óssea e susceptibilidade a fraturas. As fraturas osteoporóticas são freqüentes no punho, na coluna tóraco-lombar e no fêmur, isto é, em áreas do esqueleto com predomínio de osso trabecular. Elas determinam grande morbidade e mortalidade, com repercusões sócioeconômicas, sendo assim um grande problema de saúde pública. Estudos têm sido elaborados propondo tratamentos alternativos, não farmacológicos, dentre eles o ultra-som pulsado de baixa intensidade que já tem estabelecido seu efeito osteogênico, como estímulo mecânico, em células isoladas e fraturas ósseas. Porém, em osteoporose estes efeitos não estão totalmente esclarecidos, como também são escassos os estudos com o objetivo de evitar a osteopenia através de estímulos mecânicos tais como o ultra-som. Para tanto, o presente estudo teve como objetivo analisar a atuação do ultra-som pulsado de baixa intensidade (30mw/cm2- SATA, largura de pulso de 200µs, freqüência de repetição e 1,0 KHz e freqüência de 1,5 MHz) em fêmur de ratas Wistar ovariectomizadas (OVX), utilizadas como modelo de osteoporose experimental, através da análise de parâmetros biomecânicos, físicos e histomorfométricos. O tratamento iniciou 24 h após a ovariectomia por 5 dias/semana com a duração de 30 e 20 minutos durante 8 semanas. Ratas Wistar com 4 meses de idade foram divididas em 6 grupos experimentais: Grupos US 30 e US 20 ratas OVX que receberam estimulação ultrassônica durante 30 e 20min. respectivamente; Grupo Sham 30 e Sham 20 ratas OVX estimuladas por 30 e 20 min. respectivamente porém, com o aparelho de ultra-som desligado; Grupo Intacto 30 e Intacto 20 ratas não ovariectomizadas, estimuladas por 30 e 20 min respectivemente, com o aparelho de ultra-som desligado. A eficácia do modelo de osteopenia induzida pela ovariectomia ficou demonstrada através da análise das propriedades biomecânicas, físicas e histomorfométricas. Esta investigação evidenciou também a não atuação do ultra-som pulsado de baixa intensidade evitando mudanças da microarquitetura dos ossos osteopênicos.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseDB.pdf: 12056295 bytes, checksum: 0e3e0204f25b4fc1d59fa3df6d67bf78 (MD5) Previous issue date: 2005-12-09 / Osteoporosis is an important world s public health problem. The resulting fracture from this sickness becomes concerning, because it can start other problems. So, the mortality and morbidity that follow the osteoporosis diagnosis are concerning, once a high rate in old people can be seen. Based on evidences found in literature regarding the melatonin effects on bone tissue, the aim of this study was to check the possible consequences of the absence of melatonin, (pinealectomy) on body weight and femur of rats, from distinct bone analysis. It was used male rats of the Wistar strain (220-260g BW), bred at the Universidade Federal de São Carlos, were housed under conditions controlled for temperature (22±1oC) and light (lights on between 8 am and 6 pm daily). All rats were allowed free access to water and a pelleted standard commercial diet. The experimental protocol was divided in 8 groups (each group n=7): Basal; Pinealectomized-Sham; Pinealectomized and Intact (non-orchidectomized); Pinealectomized and Orchidectomized; Pinealectomized, Orchidectomized treated with Melatonin; Pinealectomized, Orchidectomized treated with Saline; Pinealectomized and Intact treated with Melatonin; Pinealectomized and Intact treated with Saline. Some groups of animals received hormonal replacement with subcutaneous melatonin injections at a dose of 200ug/kg, during 8 weeks (six days a week). Then, biometric, physical and biomechanical right femur analysis were done. It was also analyzed the body weight of each animal and bone quality. Bone mineral density was analysed on the left femur, as well as scanning electron microscopy of bone histomorphology. Pinealectomized animals treated with melatonin evoked a lower body weight increase in relation to their respective control groups. Pinealectomy associated with castration seems to enhance osteopeny indicators values, what isn´t corrected by hormonal replacement. Results from differents parameters were smallest to pinealectomized and orchidectomized rats, or only orchidectomized rats, in relation to Basal and Sham groups. Hormonal replacement is to pinealectomized and non-castrated animals enough to allow higher Maximum Force values in the flex test of the femur and protect from loss of bone density and avoid the formation of big spaces in cancellous bone. This study has shown for the first time that Pinealectomy seems to enhance the osteopeny effects of orchidectomy in rats. / A osteoporose constitui importante problema de saúde pública mundial. A mortalidade e a morbidade que se segue ao diagnóstico de osteoporose é alarmante, visto ser um índice alto em pessoas idosas. Há uma relação direta entre o sistema endócrino e o metabolismo do tecido ósseo e há evidências em relação à atuação da melatonina sobre o mesmo. O objetivo deste trabalho foi verificar as possíveis decorrências da ausência de melatonina (pinealectomia) sobre o fêmur de ratos, a partir de diferentes parâmetros de análise óssea. Foram utilizados ratos Wistar adultos, com 4 meses de idade, provenientes do Biotério Central da Universidade Federal de São Carlos e mantidos no biotério do Laboratório de Neuroendocrinologia/DCF, em regime de luz e temperatura controlados. O protocolo experimental foi dividido em 8 grupos (cada grupo com n=7-8): Basal; Pinealectomizadossham (Sham); Pinealectomizados e Intactos (não orquiectomizados) (Pin.intactos); Pinealectomizados e Orquiectomizados (Pin.orquiect.); Pinealectomizados, orquiectomizados tratados com melatonina (Pin.orq.melatonina); Pinealectomizados, orquiectomizados tratados com salina (Pin.orq.salina); Pinealectomizados e intactos tratados com melatonina (Pin.intacto melatonina); Pinealectomizados e intactos tratados com salina (Pin.intacto salina). Alguns grupos de animais tiveram reposição hormonal de injeções subcutâneas de melatonina com a dose de 200 µg/kg, durante 8 semanas (6 dias por semana). Após, foi realizada a análise biométrica, física e biomecânica do fêmur direito de cada animal. Foi analisado também o ganho de peso de cada rato e a qualidade óssea. O fêmur esquerdo foi analisado através de densitometria óssea e microscopia eletrônica de varredura. O ganho de peso variou em função do aumento de peso corporal final dos animais. Verificou-se menor ganho de peso corporal para os animais pinealectomizados intactos e castrados tratados com melatonina em comparação aos seus respectivos controles (tratados com salina). A pinealectomia associada à castração parece acentuar os valores indicadores da osteopenia, o que não foi corrigido realizando a reposição hormonal. Houve menores valores dos parâmetros analisados para os grupos de animais pinealectomizados e castrados, e somente pinealectomizados, em relação aos grupos Basal e Sham. A reposição hormonal para os animais pinealectomizados e não castrados é suficiente para permitir maiores valores de Força Máxima no teste de flexão do fêmur, também protege contra diminuição da densidade óssea e menor espaçamentos entre as trabéculas. Este estudo mostra pela primeira vez que a pinealectomia parece acentuar os efeitos osteopênicos da orquiectomia em ratos.

Introdução: Recém-nascidos prematuros hospitalizados costumam receber manuseio mínimo com objetivo de protegê-los de estresse. Como resultado desta inatividade pode ocorrer aumento da reabsorção óssea e desmineralização. Objetivo: Avaliar a formação óssea de recém-nascidos prematuros antes e após um protocolo de fisioterapia motora, por meio dos marcadores bioquímicos fosfatase alcalina óssea específica (FAO) e deoxipiridinolina urinária (DPID). Método: Ensaio clínico randomizado que incluiu 30 recém-nascidos com idades gestacionais de até 35 semanas e peso adequado para a idade gestacional randomizados em grupo controle (GC) e grupo fisioterapia (GF). No GF foi aplicado o protocolo de fisioterapia motora que consistiu de 15 minutos diários de movimentos passivos com compressões articulares suaves, cinco dias por semana. Diariamente foram obtidos dados sobre alimentação e peso corporal. FAO e DPID foram coletados na entrada e na alta hospitalar, em ambos os grupos. Foi realizado teste de ANCOVA para comparar as médias dos grupos. Resultados: No início do estudo a idade gestacional, a idade gestacional corrigida, o peso de nascimento e o gênero foram similares entre os grupos. Na oferta de nutrientes, tempo de uso de nutrição parenteral total e ventilação mecânica os grupos mostraram-se homogêneos. No GF o aumento nos níveis de FAO foi de 22,44 ± 3,49 U/L após a intervenção, ao passo que o GC apresentou aumento de 2,87 ± 3,99 U/L (p= 0,003). No GF houve redução nos níveis de DPID de 28,21 ± 11,05 nmol/mmol, enquanto no GC houve aumento de 49,95 ± 11,05 nmol/mmol (p<0,001). Conclusão: Uma proposta de intervenção fisioterapêutica aplicada por meio de exercícios passivos e por um curto período de tempo (15 minutos), diariamente ao longo de quatro semanas, associada com adequada alimentação, resulta em efeitos favoráveis ao metabolismo ósseo dos recém-nascidos prematuros. Os benefícios da prevenção e do tratamento da doença metabólica óssea da prematuridade, além de uma alimentação adequada, devem incluir estes exercícios passivos com suaves compressões articulares a fim de melhorar a qualidade óssea do prematuro. / Introduction: Preterm infants need minimal handling in order to protect them from stress, resulting in bone resorption and demineralization. Objetives: To evaluate bone formation in newborn preterm infants before and after a physical therapy protocol, by means of biochemical markers bone-specific alkaline phosphatase (BAP) and urinary deoxypyridinoline (DPD). Method: Randomized controlled clinical trials included 30 newborn preterm infants with gestational ages of 35 weeks or less and appropriate weight for gestational age were randomized into control group (CG) and physiotherapy group (PG). Physical therapy protocol consisted of 15 minutes of daily passive movements with gentle joint compression, five days a week. Daily data were obtained on feeding and body weight. BAP and DPD were collected before and after intervention in both groups. ANCOVA test was performed to compare the means of both groups. Results: At baseline, gestational age and corrected gestational age, birth weight and gender were similar between groups. The supply of nutrients, time of use of Total Parenteral Nutrition and mechanical ventilation were similar among groups. The increase of BAP levels for PG was 22.44 ± 3.49 U/L, whereas CG presented an increase of 2.87 ± 3.99 U/L (p= 0.003). There was a reduction on DPD levels for PG of 28.21 ± 11.05 nmol/mmol, and an increase of 49.95 ± 11.05 nmol/mmol (p< 0.001) in GC. Conclusion: Physiotherapy intervention results in beneficial effects to bone metabolism of preterm infants and should be included in the standard care of preterm infants.